【计算机网络】13、ARP 包：广播自己的 mac 地址和 ip

机器启动时，会向外广播自己的 mac 地址和 ip 地址，这个即称为 arp 协议。范围是未经过路由器的部分，如下图的蓝色部分，范围内的设备都会在本地记录 mac 和 ip 的绑定信息，若有重复则覆盖更新（例如先收到 mac1-ip1、再收到 mac2-ip1 时则覆盖记录为 mac2-ip）：

案例：假设某设备 reboot 后 mac 地址会变化，则每次 reboot 都会向外发送不同的 arp 包（如先发送自己为 mac1-ip1，下一次 reboot 时再发送自己是 mac2-ip1，再下一次 reboot 时发送自己是 mac3-ip1）。如下图是 reboot 后变化的 mac 地址（通过 ip a 可看出 mac 地址）：

作为网络管理员（IT）通常为了应对这种「设备 reboot 后 mac 地址的变化」，对 DHCP 的冲击，会做一些限制，如在交换机上设置其上的某网口，最多接受 50 个 mac 地址，若超过则丢包。

• DHCP 是一个服务，是通过 mac 地址请求 ip 地址，可单独作为一个 server 部署，也可在交换机上配置部署。
• 如果设备 reboot 后 mac 地址总会变化，则对于同一个设备，其每次 reboot 都会向 DHCP 请求一个 ip 地址，这会耗尽局域网内的 ip 地址资源，导致其他设备无 ip 可用，从而网络瘫痪，此行为可视为一种网络攻击。
  • 如设备 a，第一次 reboot 会以 maca 向 DHCP 拿到 ipa，第二次 reboot 会以 maca 向 DHCP 拿到 ipb，第 n 次 reboot 会以 maca 向 DHCP 拿到 ipn
  • 而 DHCP 的缓存是有过期时间的，虽然第 n 次时 设备 a 只使用了 ipn，但其之前拿到很多自己不需要的 ip 地址（如 ipa、ipb、。。。ipn-1）
  • 这会造成局域网内的其他设备（如b、c、d、e）无 ip 可用，从而网络瘫痪，此行为可视为一种网络攻击。
  • 所以，网络管理员会设置规则，限制如在交换机上设置其上的某网口，最多接受 50 个 mac 地址，若超过则丢包，如下图
    

随机生成 mac 地址的命令（前面6个数字也可以随机）：

echo 13:25:46:`echo $RANDOM | md5sum | sed 's/../&:/g' | cut -c1-8`

参考