获取以太网中IP地址与MAC地址的对应...

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开发环境4程序设计7ARP数据包结构定义7获取本机网络接口的MAC地址和IP地址9向网络发送数据包错误!未定义书签。

程序测试15执行结果界面截图15执行结果分析17获取IP地址与MAC地址的对应关系背景知识以太网的一个很大的特点就是具有强大的广播能力。

针对这种具备广播能力、物理地址长但长度固定的网络，IP互联网采用动态联编方式进行IP地址到物理地址的映射，并制定了相应的协议——ARP。

假定在一个以太网中，主机A欲获取主机B的IP地址IB 与MAC地址PB的映射关系。

ARP协议的工作过程为：1）主机A广播发送一个带有IB 的请求信息包，请求主机B用它的IP地址IB和MAC地址PB的映射关系进行相应；2）于是，以太网上的所有主机接受到这个请求信息包（包括主机B在）;3）主机B识别该请求信息，并向主机A发送带有自己的IP地址IB和MAC地址PB映射关系的相应数据包；4）主机A 得到IB 与PB的映射关系，并可以在随后的发送过程中使用该映射关系。

当ARP报文在以太网中传送时，需要将它们封装在以太网数据帧中。

为了使接收方能够容易地识别该数据帧携带的为ARP数据，发送方需要将以太网数据帧首部的长度/类型字段指定为0x0806。

由于ARP请求和应答分别采用广播方式和单播方式发送，因此封装ARP请求数据帧的目的地址为全“1”形式的广播地址，而封装ARP响应的数据真的目的地址为接收节点的单播地址。

在以太网中，ARP数据包的格式如图3-1所示：图3-1 以太网中ARP的报文格式其中，个字段的意义如下：硬件类型：物理接口类型。

其中，以太网的接口类型为1。

协议类型：高层协议类型。

其中，IP协议类型为0x0800。

操作：指定ARP报文一个ARP请求还是一个ARP应答。

其中，ARP请求报文为 1，ARP应答报文为2。

硬件地址长度：以字节为单位的物理地址长度。

在以太网中，物理地址（MAC地址）的长度为6B。

说IP地址与MAC地址之间的关系是什么IP地址（Internet Protocol Address）和MAC地址（Media Access Control Address）是网络中常用的两个地址类型，它们分别在不同的网络层上起到不同的作用。

首先，我们需要了解IP地址和MAC地址的定义和作用。

IP地址是用于在网络中标识设备的地址，类似于我们现实世界中的居住地址，用于区分不同的网络设备。

而MAC地址则是用于标识网络设备的硬件地址，类似于设备的身份证号码，用于在局域网中唯一标识设备。

那么，IP地址与MAC地址之间的关系是什么呢？它们之间存在着一种映射关系。

在数据传输过程中，当源设备需要发送数据到目标设备时，会根据目标设备的IP地址将数据封装成IP数据包，然后通过网络传输到目标设备所在的局域网。

而在局域网中，为了将数据包正确地发送到目标设备，需要使用MAC地址来定位设备的位置。

通过ARP（Address Resolution Protocol）协议，源设备可以向局域网中的其他设备发送ARP请求，以获取目标设备的MAC地址信息。

一旦源设备获取到目标设备的MAC地址，就可以将数据包封装成以太网帧，通过以太网传输到目标设备。

在数据传输过程中，IP地址和MAC地址起着不同作用。

IP地址主要用于标识设备所在的网络和设备之间的逻辑连接，而MAC地址则用于在局域网中定位设备的物理位置。

IP地址是在网络层上起作用的，具有一定的层次结构，可以进行路由和分组交换。

而MAC地址则是在数据链路层上起作用的，不具备层次结构，只在局域网内使用。

此外，IP地址和MAC地址之间还存在一个重要的概念，即ARP缓存表。

ARP缓存表是存储设备的IP地址和对应MAC地址的映射关系的表格。

在设备首次进行通信时，会通过ARP请求获取目标设备的MAC地址，并将其存储到ARP缓存表中。

以后再与目标设备通信时，就可以直接从缓存表中获取目标设备的MAC地址，提高通信效率。

查看本机和局域网pc的MAC地址的常用方法如何查看局域网内其他计算机的MAC地址和IP方法1：首先要知道那个计算机的某个信息。

如果知道计算机名的话，可以PING 计算机名，这样就会知道IP，然后再用 NBTSTAT -a IP，就能知道物理地址。

如果知道IP的话，直接用nbtstat -a IP，就能知道所有的。

方法2：DOS命令批量统计局域网内各台电脑的IP地址和其相对应的MAC地址，这样的好处是可以便捷、准确的控制管理每台电脑，发现某台电脑中毒或者数据流量异常能及时排查、封网。

能实现这种功能的工具在网上有很多，例如：超级网管(SuperLANadmin)等等，喜欢的朋友可以自己搜索一下。

在这里我主要谈的是调用本机DOS命令来实现上述结果，毕竟我们不可能天天把工具带在身边。

地址解析协议（ARP）用于实现IP地址到网络接口硬件地址的映射，该命令只有在安装了 TCP/IP 协议之后才可用。

当某主机要向以太网中另一台主机发送IP数据时，它首先根据目的主机的IP地址在ARP高速缓存中查询相应的以太网地址，ARP高速缓存是主机维护的一个IP地址到相应的以太网地址的映射表。

如果查到匹配的结点，则相应的以太网地址被写入以太网帧首部，数据包被加入到输入到输出列队等待发送。

如果查询失败，ARP会先保留等待发送的IP数据包，然后广播一个询问目的主机硬件地址的ARP报文，等收到回答后再把IP数据包发送出去。

命令如下：运行cmd.exe后执行：arp -a回车，一只烟的功夫就会看到收集好列表。

FOR对一组文件逐一运行一条命令。

该命令可用在批处理文件中，也可命令提示符下直接调用。

语法：FOR在批处理程序中的使用语法如下：FOR %%变量 IN (集合) DO 命令 [命令参数]FOR在命令提示符下的使用语法如下：FOR %变量 IN (集合) DO 命令 [参数：%%变量或%变量代表一个可替换的变量。

FOR命令将用指定的一组文件中的每一个文本字符串来替换%%变量（或%变量），直到此命令（在命令参数中指定的）处理完所有的文件为止。

《计算机网络实验》课程实验教学大纲Experiment of Computer Networks一、课程基本信息课程代码：周数/学时数：24课时适用专业：物联网本科专业、信息管理与信息系统本科专业课程类别：先修课程：计算机组成原理、数据结构、操作系统二、实验教学的总体目的和要求1.对学生的要求：计算机网络不仅是一门理论性很强的课程，同时也是一门实践性很强的课程，强调理论与实践、原理与应用相结合。

通过实验，学生应学会和掌握计算机网络的基本概念和理论；学习和掌握通信媒体、网络工具的使用，典型网络设备的工作原理和使用配置方法，服务器的配置和测试方法，锻炼学生运用理论知识分析、解决问题的能力，培养学生撰写实验报告与分析、总结实验结果的能力，为进一步学习其他课程或从事计算机网络的研究、开发、管理及使用奠定扎实的基础。

实验前学生必须要作好充分准备，对实验环节、实验过程可能出现的问题及预期结果应该有所准备；实验按要求独立完成或分组合作完成；每个实验后，按时、按实验报告要求写出实验报告，实验报告书写要规范，实验报告基本内容包括：实验名称、实验目的、实验环境（需要给出实验的环境说明和网络拓扑图）、实验内容及步骤、实验过程的详细记录、实验结果分析、实验总结（尽可能给出实验中遇到的问题和思考）。

如果是小组合作完成的实验，要求在报告中明确小组成员的分工。

对于观察分析实验，实验后完成一定的思考题，这些思考题通常需要在认真完成实验的基础上，通过查阅相关资料，并进行分析归纳完成。

2.对教师的要求：教学要理论联系实际，在讲授基本概念和原理的同时，还必须结合实际应用，指导学生完成相关的实验。

开课初任课教师要向学生介绍课程的性质、任务、要求、课程安排、考核方式，以及实验环境、实验室守则、实验室安全制度；指导实验过程中要鼓励学生开扩思路，参加课堂发言讨论，用不同的方法解决实验问题，培养其—1—创新能力；实验完成后，要求学生整理相关的实验资料，形成完整的实验报告；最后要根据课程考核方式给出实验成绩。

IP地址和MAC地址如果你是通过校园网或小区接入Internet，那么一定听说过MAC地址。

什么是MAC地址，MAC地址在这种局域网环境中究竟起到什么作用？下面就来介绍一下MAC地址的知识，MAC地址和IP地址的区别以及MAC地址在实际应用中所涉及到的安全问题。

一、基础知识如今的网络是分层来实现的，就像是搭积木一样，先设计某个特定功能的模块，然后把模块拼起来组成整个网络。

局域网也不例外，一般来说，在组网上我们使用的是IEEE802参考模型，从下至上分为：物理层、媒体接入控制层（MAC），逻辑链路控制层（LLC）。

标识网络中的一台计算机，一般至少有三种方法，最常用的是域名地址、IP地址和MAC地址，分别对应应用层、网络层、物理层。

网络管理一般就是在网络层针对IP地址进行管理，但由于一台计算机的IP地址可以由用户自行设定，管理起来相对困难，MAC地址一般不可更改，所以把IP地址同MAC地址组合到一起管理就成为常见的管理方式。

二、什么是MAC地址MAC地址就是在媒体接入层上使用的地址，也叫物理地址、硬件地址或链路地址，由网络设备制造商生产时写在硬件内部。

MAC地址与网络无关，也即无论将带有这个地址的硬件（如网卡、集线器、路由器等）接入到网络的何处，都有相同的MAC地址，它由厂商写在网卡的BIOS里。

MAC地址可采用6字节（48比特）或2字节（16比特）这两种中的任意一种。

但随着局域网规模越来越大，一般都采用6字节的MAC地址。

这个48比特都有其规定的意义，前24位是由生产网卡的厂商向IEEE申请的厂商地址，目前的价格是1000美元买一个地址块，后24位由厂商自行分配，这样的分配使得世界上任意一个拥有48位MAC 地址的网卡都有唯一的标识。

另外，2字节的MAC地址不用网卡厂商申请。

MAC地址通常表示为12个16进制数，每2个16进制数之间用冒号隔开，如：08:00:20:0A:8C:6D就是一个MAC地址，其中前6位16进制数08:00:20代表网络硬件制造商的编号，它由IEEE分配，而后3位16进制数0A:8C:6D代表该制造商所制造的某个网络产品（如网卡）的系列号。

IP地址与MAC地址之间的关系是什么的方式IP地址与MAC地址是计算机网络中的两个重要概念，它们分别用于标识网络中的设备和网卡。

在网络通信中，IP地址和MAC地址相互配合，完成数据的传输和交换。

本文将以问答方式解析IP地址与MAC地址之间的关系和作用。

一、IP地址和MAC地址的定义和作用是什么？1. IP地址的定义和作用IP地址，全称为Internet Protocol Address，是用于标识互联网上设备的一组数字。

它包括网络号和主机号两部分，用于在网络中唯一标识设备的位置。

IP地址的作用是实现数据在网络间的传输和路由。

2. MAC地址的定义和作用MAC地址，全称为Media Access Control Address，是用于标识计算机网络设备中网卡的物理地址。

每个以太网设备都有一个唯一的MAC 地址，由12个十六进制数表示。

MAC地址的作用是在局域网中实现设备间的直接通信。

二、IP地址和MAC地址的关系是什么？1. IP地址和MAC地址的对应关系IP地址和MAC地址之间存在一对一的对应关系，即每个IP地址对应着一个唯一的MAC地址。

当设备在局域网内发送数据时，通信双方使用IP地址进行逻辑上的寻址，但实际传输的是MAC地址。

2. ARP协议和IP地址与MAC地址的映射在实际通信过程中，发送方需要知道目标设备的MAC地址才能将数据准确地发送给对方。

这时就需要使用ARP协议（Address Resolution Protocol）来实现IP地址与MAC地址的映射。

ARP协议通过广播的方式询问局域网内的设备，以获得目标设备的MAC地址。

一旦获得目标设备的MAC地址，发送方就能够将数据通过以太网传输到目标设备。

三、IP地址和MAC地址的工作方式是什么？1. IP地址的工作方式IP地址主要工作于网络层，其作用是将数据包从源主机传送到目标主机。

在数据传输过程中，源主机将数据包封装为IP数据包，并根据目标IP地址进行路由，最终将数据包交给目标主机。

如何在局域网查看IP与MAC地址的方法在局域网中，查看其他设备的IP和MAC地址可以通过多种方法实现。

下面将介绍几种常用的方法。

方法一：使用命令行工具1. 打开命令行终端。

在Windows系统中，按下Win+R键，输入“cmd”并按下回车键。

在MacOS系统中，打开“应用程序”文件夹，进入“实用工具”文件夹，双击打开“终端”。

2. 输入ipconfig命令（Windows系统）或者ifconfig命令（MacOS系统），并按下回车键。

- 在Windows系统中，ipconfig命令将显示所有网络接口的详细信息，包括每个接口的IP地址和MAC地址。

- 在MacOS系统中，ifconfig命令将显示所有网络接口的详细信息，包括每个接口的IP地址和MAC地址。

MAC地址通常在“ether”字段下方的“HWaddr”后显示。

3.查找你感兴趣的设备，它们的IP地址和MAC地址将在相应的接口信息中显示。

方法二：使用网络扫描工具1. 安装并打开一个网络扫描工具，如Advanced IP Scanner （Windows和MacOS都支持）或Angry IP Scanner（Windows、MacOS和Linux都支持）。

2.在网络扫描工具中，设置扫描范围为局域网的IP地址段。

通常局域网的IP地址范围为192.168.X.X或者10.X.X.X。

3.点击扫描按钮，工具将会自动扫描局域网中的所有设备并显示他们的IP地址和MAC地址。

方法三：使用路由器管理界面1. 打开一个Web浏览器，输入本地路由器的IP地址，并按下回车键。

通常路由器的IP地址为192.168.0.1或者192.168.1.12.输入正确的用户名和密码登录到路由器管理界面。

如果你不知道用户名和密码，请参考路由器的说明手册。

3.进入“网络设置”、“DHCP”或者类似的菜单，菜单的名称可能因路由器的品牌和型号而有所不同。

4.在DHCP客户列表或者连接设备列表中，你将能够看到连接到路由器的所有设备的IP地址和MAC地址。