ARP 与 DHCP

ARP 负责 IP→MAC 地址解析，DHCP 负责自动分配 IP 地址，两者是局域网中最重要的基础协议。

ARP 原理

工作过程

主机 A（192.168.1.1）要发送数据给同网段主机 B（192.168.1.2）：

1. 查询本机 ARP 缓存表，若无 B 的 MAC
2. 发送 ARP 请求广播：谁是 192.168.1.2？请告诉 192.168.1.1
3. 主机 B 收到后回复 ARP 应答单播：192.168.1.2 的 MAC 是 xx:xx:xx:xx:xx:xx
4. 双方更新 ARP 缓存，开始通信

ARP 报文

字段	说明
硬件类型	1 = 以太网
协议类型	0x0800 = IPv4
操作码	1 请求 / 2 应答
发送方 MAC/IP	源地址信息
目标 MAC/IP	请求时目标 MAC 为全 0

特殊 ARP

• 免费 ARP（Gratuitous ARP）：发送方 IP 与自己 IP 相同的 ARP 请求，用于地址冲突检测、网关通告、VRRP 主备切换通告
• 代理 ARP（Proxy ARP）：路由器代答跨网段 ARP 请求，实现”伪装网关”（已较少用）
• RARP：MAC→IP 的反向解析，已被 BOOTP/DHCP 取代

ARP 安全威胁与防御

威胁	现象	防御
ARP 欺骗	网关 MAC 被篡改，流量被中间人截获	DAI（动态 ARP 检测）
ARP 泛洪	大量伪造 ARP 报文耗尽设备 CPU	ARP 限速、源 MAC 检查

防御配置见 04.06_网络攻击与防护。

以太网与 MAC 地址

• MAC 地址 48 位，前 24 位为厂商 OUI，后 24 位为设备序列
• 单播 MAC：目的地址最低位为 0
• 组播 MAC：目的地址最低位为 1
• 广播 MAC：FF-FF-FF-FF-FF-FF
• 交换机根据 MAC 地址表 转发帧；未知单播 → 泛洪

以太网帧格式（Ethernet II）

目的MAC(6) | 源MAC(6) | 类型(2) | 数据(46-1500) | FCS(4)

• 类型 0x0800 = IPv4，0x0806 = ARP，0x86DD = IPv6
• 带 VLAN 时插入 802.1Q Tag（4 字节），见 03.01_VLAN与VLAN间路由

DHCP 深入

报文类型

报文	方向	作用
DHCPDISCOVER	客户端→广播	寻找服务器
DHCPOFFER	服务器→广播/单播	提供地址
DHCPREQUEST	客户端→广播	请求地址/续租/确认
DHCPACK	服务器→广播/单播	确认分配
DHCPNAK	服务器→客户端	拒绝请求
DHCPRELEASE	客户端→服务器	释放地址
DHCPDECLINE	客户端→服务器	地址冲突，拒绝使用

华为设备配置 DHCP

[Huawei] dhcp enable                          // 全局使能
[Huawei] ip pool vlan10
[Huawei-ip-pool-vlan10] network 192.168.10.0 mask 255.255.255.0
[Huawei-ip-pool-vlan10] gateway-list 192.168.10.1
[Huawei-ip-pool-vlan10] dns-list 223.5.5.5 114.114.114.114
[Huawei-ip-pool-vlan10] excluded-ip-address 192.168.10.1 192.168.10.20
[Huawei-ip-pool-vlan10] lease day 1
[Huawei-ip-pool-vlan10] quit
[Huawei] interface Vlanif10
[Huawei-Vlanif10] dhcp select global            // 接口使用全局地址池

DHCP Snooping（安全）

• 信任端口：连接 DHCP 服务器的端口
• 非信任端口：仅允许 DISCOVER/REQUEST，丢弃 OFFER/ACK
• 建立 IP-MAC 绑定表，供 DAI/IPSG 使用
• 防 DHCP 饿死攻击：限制非信任端口 DHCP 报文速率

常见故障

• 获取不到地址：检查 DHCP 服务是否开启、地址池是否耗尽、VLANIF 是否 up
• 获取慢：检查广播域是否过大、是否有环路
• 部分终端获取失败：检查 DHCP Snooping 信任口配置

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