【计算机网络】 ARP协议和DNS协议-海口c网

核心作用：将IP地址映射为MAC地址（解决“已知IP，求MAC”的问题）。
应用场景：
- 局域网内主机通信（如ping命令前需先通过ARP获取目标MAC）。
- 路由器转发数据时，需将目标IP解析为下一跳设备的MAC地址。

主机A广播ARP请求：
- 主机A需要向主机B（IP：192.168.1.2）发送数据，先检查本地ARP缓存（arp -a），若没有B的MAC地址，则发送广播ARP请求（目标MAC为FF-FF-FF-FF-FF-FF）。
- 报文内容：“谁是192.168.1.2？请告诉我的MAC是00-0C-29-XX-XX-XX”。
主机B单播响应：
- 主机B收到广播后，解析出目标IP是自己，将A的IP-MAC映射存入缓存，并向A发送单播ARP响应，包含自己的MAC地址。
主机A更新缓存：
- 主机A收到响应后，将B的IP-MAC存入本地ARP缓存（默认有效期几分钟），后续通信直接使用该MAC地址。

查看缓存：

# Windows
arp -a  
# Linux/macOS
arp -n

清除缓存：

arp -d 192.168.1.2  # 删除指定IP的缓存

原理：攻击者伪造ARP报文，将目标IP对应的MAC地址指向自己，截获通信数据（如中间人攻击）。
防范措施：
- 静态绑定IP-MAC（arp -s 192.168.1.2 00-0C-29-XX-XX-XX）。
- 使用ARP防火墙（如360安全卫士的局域网防护）。
- 启用交换机端口安全功能，限制MAC地址学习数量。

在这里插入图片描述

客户端发送查询：浏览器向本地DNS服务器（如路由器默认地址192.168.1.1）发送DNS查询报文，请求解析www.csdn.net。
本地DNS服务器递归查询：
- 若本地缓存无结果，本地DNS服务器向根域名服务器发送查询，根服务器返回.net顶级域名服务器地址。
- 本地DNS服务器再向.net顶级域名服务器查询，得到csdn.net权威服务器地址。
- 最后向权威服务器查询，得到www.csdn.net的IP地址（如115.236.157.156），并缓存结果。
返回解析结果：本地DNS服务器将IP返回给客户端。

字段	长度（字节）	说明
标识	2	唯一标识查询，用于匹配响应报文。
标志	2	包含查询类型（递归/迭代）、响应码（如0=成功，3=域名不存在）。
问题数	2	查询的域名数量（通常为1）。
回答数	2	响应中资源记录数量。
问题字段	可变	包含待解析的域名（如`www.csdn.net`）和协议类型（IPv4/IPv6）。
资源记录	可变	解析结果（如A记录：域名→IPv4地址，AAAA记录：域名→IPv6地址）。

记录类型	作用	示例
A	域名→IPv4地址映射	`csdn.net A 115.236.157.156`
AAAA	域名→IPv6地址映射	`csdn.net AAAA 240e:xx:xx:xx::1`
MX	邮件交换记录，指定邮件服务器	`csdn.net MX 10 mail.csdn.net`
CNAME	别名记录，将一个域名指向另一个域名（用于CDN等场景）	`cdn.csdn.net CNAME www.csdn.net`
TXT	文本记录（用于SPF反垃圾邮件、DNSSEC验证等）	`_spf.csdn.net TXT "v=spf1 ip4:192.168.1.0/24 -all"`

DNS缓存：
- 本地DNS服务器和客户端均会缓存解析结果，减少重复查询（TTL字段控制缓存时间）。
- 清除本地DNS缓存：
```
# Windows
ipconfig /flushdns  
# macOS/Linux
sudo systemd-resolve --flush-caches 
```
DNS污染与劫持：
- 攻击者篡改DNS响应，将域名指向恶意IP（如访问www.bank.com被劫持到钓鱼网站）。
- 解决方案：使用加密DNS（如DoH/DoT）、更换公共DNS服务器（如Google 8.8.8.8、阿里云223.5.5.5）。
DNSSEC：
- 基于数字签名的DNS安全扩展，防止DNS欺骗（验证解析结果的真实性）。

ARP抓包：
- 使用Wireshark过滤arp，捕获ARP请求/响应报文，观察MAC地址解析过程。
- 关键字段：Opcode为1是请求，2是响应；Sender MAC和Target MAC字段。
DNS抓包：
- 过滤port 53，观察DNS查询（Query）和响应（Answer）报文。
- 关键字段：Flags中的QR（0=查询，1=响应）、AA（是否为权威响应）；Resource Record中的IP地址。
命令行工具：
- nslookup：手动查询DNS记录（如nslookup www.csdn.net）。
- dig：更强大的DNS查询工具（如dig @8.8.8.8 www.csdn.net +trace跟踪解析路径）。