ARP的组成与解析及单片机程序

arp：地址解析协议，简单的来说，对于底层的以太网通讯，有两个地址需要了解，一个地址叫ip地址，第二个地址叫mac地址，只有知道了这两个地址，才可以进行点对点的通讯，那么有的时候，系统只知道IP地址，不知道mac地址，那么这个时候，怎么办呢？就用arp协议，arp协议属于网络层，和ip协议平级，他是以广播形式发出的，发出时，带有一个目标ip，符合目标ip的主机收到这个信息后，就会把自己的mac地址按照arp协议告诉询问主机。这就是arp。

关于arp的组成
arp分为问包和答包，一般有42个字节组成，发送接收一般都是42个字节。
arp包由以太网帧，arp报文组成，帧数据为，目标地址以广播形式，即6个0xff。源地址则是自己的mac地址。类型则为0x0806，这样，以广播的形式发送给所有机器。（疑问，这个广播是如何传递到目标ip的呢？通过路由器，那么这个arp是如何选择目的地的呢？在局域网内还好点，但在广域网内，就不知道了），以上是以太网帧类型，以太网帧后面则是，arp帧，arp帧首先包含着2位硬件类型，2位协议类型，一般是0x8000，后面跟的是mac长度和ip长度，一般是6和4，就是mac地址和ip的字节数。最后是一个问答字节，0001代表问，0002代表答

解析
解析的时候,首先判断以太网帧类型是否为arp，若为arp，则判断是否为问命令，若为问命令则继续判断ip字节，一般的情况下，mac就是6个字节，但ip则由于版本不一样，ip地址字节数也不一样，所以判断ip字节数即可，若全部通过，则进行arp应答。

应答
应答过程：1、首先装入mac地址
2、然后将自己的mac地址填入源地址，
3、改变问答包
4、装入ip数据
5、发送

下面是51单片机驱动enc28j60的驱动
//目标mac地址
#define ETH_DST_MAC 0
//源mac地址
#define ETH_SRC_MAC 6
#define ETH_DST_MAC 0
#define ARP_SRC_MAC 0x16 //arp包中的发端mac
#define ARP_SRC_IP 0x1c //arp包中的发端ip
#define ARP_DST_MAC 0x20 //arp包中的收端mac
#define ARP_DST_IP 0x26 //arp包中的目标ip
#define ARP_DST_IP_0 0x26
#define ARP_DST_IP_1 0x27
#define ARP_DST_IP_2 0x28
#define ARP_DST_IP_3 0x29
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//arp解析语句
if(eth_ip_type == ETH_TYPE_ARP) //arp类型
{
if(buf[ARP_PLEN] == ARP_PLEN_VALUE) //判断协议字节是否为4，若为4，则是ipv4，进行ip比较
{
//检测IP地址，如果是本机ip则进行返回处理，如果不是ip则不处理
if((buf[ARP_DST_IP_0] == myip[0]) && (buf[ARP_DST_IP_1] == myip[1]) && (buf[ARP_DST_IP_2] == myip[2]) && (buf[ARP_DST_IP_3] == myip[3]))
{
//判断是否为问数据
if(buf[ARP_OP] == 0x01)
{
//进行返回数据处理
eth_arp_ack(buf);
return 0;
}
}
}
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
arp应答函数
void eth_arp_ack(u8 *buf)
{
u8 i = 0;
//制作目标地址，源地址，发端地址，收端地址
while(i < 6)
{
buf[ETH_DST_MAC + i] = buf[ETH_SRC_MAC + i]; //目标地址
buf[ARP_DST_MAC + i] = buf[ETH_SRC_MAC + i]; //收端地址

buf[ETH_SRC_MAC + i] = mymac[i]; //源地址
buf[ARP_SRC_MAC + i] = mymac[i]; //发端地址

i++;
}

buf[ARP_OP] = ARP_OP_ACK;

i = 0;

while(i<4)
{
buf[ARP_DST_IP + i] = buf[ARP_SRC_IP + i];
buf[ARP_SRC_IP + i] = myip[i];
i++;
}
// eth+arp is 42 bytes:
enc28j60PacketSend(42,buf);
}