一、实验需求
1.在本地电脑搭建环境进行ARP实验，要求能实现查看ARP请求与回应、ARP代理；
2.分析ARP请求与回应的报文结构；分析免费ARP的报文结构特征
3.实现ARP代理的配置。
二、拓扑搭建
实验环境：GNS３
抓包工具：Wireshark
配置：PC1：ip 172.16.0.1/24
PC2：ip 172.16.0.2/24
拓扑图：
三、抓包分析
使用PC1 ping PC2，过程中产生了ARP报文，在PC1与SW的e1口抓到的ARP包如下：
1.分析ARP请求与回应的报文结构
首先分析序号7的ARP报文，报文结构如下：
首先分析整体报文结构可看出ARP报文是跨四层封装的报文，没有四层报头。接下来分析应用层报文内容，首先可以看出这是一个ARP的request报文，二层类型为Ethernet，长度为6字节；三层类型为IPv4，长度为4字节。该报文是PC1-172.16.0.1发送出去请求目标IP-172.16.0.2的MAC地址的广播类型的报文。
接下来分析序号8的ARP报文，报文结构如下：
可以看出该报文大部分结构与上一个报文相同，略微的不同之处在于这个报文是ARP的reply报文，是PC2单播向PC1发送的一个用于告知自己MAC地址的报文。2.分析免费ARP的报文结构特征
依然分析上述抓包列表中的报文，分析序号1报文，结构如下：
可以看出该报文与上面的ARP request报文更加类似，同样作为PC1发出的ARP请求报文，两者只有一点不同，上述报文是PC1为请求PC2的MAC广播发送的报文，而这个报文的请求目标IP是PC1本身-172.16.0.1，但是依然是一个目标MAC全F的广播报文。由此可以推断出，这是PC1发出的免费ARP报文，目的在于在网络中检测是否有其他IP地址与自己冲突。
3.实现ARP代理的配置
为实现ARP代理，需要重新搭建拓扑如下：（实验环境与抓包工具不变）
配置如下：
R1：f 0/0：IP 172.16.1.1/24
f 0/1：IP 172.16.2.1/24
PC1：ip 172.16.1.2/24 网关：172.16.1.1
PC2：ip 172.16.2.2/24 网关：172.16.2.1
完成配置
再次使用PC1 ping PC2，过程中在PC1和R1的f 0/0口抓到ARP包如下：
经过查看这两个报文分别为PC1发出的ARP request报文和PC1收到的ARP reply报文：
请求报文：
回应报文：
可以看出，在PC1 ping PC2的ping包发出前，PC1发出的ARP请求报文并没有直接向PC2请求（因为PC2和PC1不在同一网段），而是请求了网关R1-172.16.1.1的MAC地址，并且得到了网关的回应。
再查看此过程中PC2和R1的f 0/1口网段的抓包情况如下：
经查看可以确认是网关R1向PC2发出的ARP请求报文，和PC2向R1返回的ARP回复报文：
请求报文：
回复报文：
可以看出，此次R1向PC2请求报文并不是普通的ARP请求广播报文，而是向PC2发送的单播报文请求MAC。
综上分析可以发现，在PC1 ping PC2的过程中，路由器R1在其中起到了ARP代理的作用，它先是回复了PC1的ARP请求报文，又主动向PC2发送了ARP请求报文。在PC1和PC2的通信过程中，虽然PC1并没有直接请求到PC2的MAC地址，但是在二者共同的网关R1上已经同时有了两个PC的MAC，并且它还让两个PC有了自己与其对应的接口的MAC地址。从而使得PC1和PC2能够通过它的代理正常通信。ARP代理配置完成。
实验完毕。
