自己动手实现arping

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

只要接触过网络的人，相信对ping命令并不陌生 。该命令可以用来检测本机到目标机的网络是否连通，是一种很常见的网络监测手段。对网络熟悉一点的人可能还知道ping命令的工作原理。

让我们看看ping命令的介绍：

DESCRIPTION
       ping  uses  the  ICMP  protocol's mandatory ECHO_REQUEST datagram to elicit an ICMP ECHO_RESPONSE
       from a host or gateway.  ECHO_REQUEST datagrams (``pings'') have an IP and ICMP header,  followed
       by a struct timeval and then an arbitrary number of ``pad'' bytes used to fill out the packet.
​
       ping works with both IPv4 and IPv6. Using only one of them explicitly can be enforced by specify‐
       ing -4 or -6.
​
       ping can also send IPv6 Node  Information  Queries  (RFC4620).   Intermediate  hops  may  not  be
       allowed, because IPv6 source routing was deprecated (RFC5095).

以上是man打印的ping命令详情介绍。从中可知，ping使用了ICMP协议中的回送请求(echo-rquest)和回送应答(echo-reply)报文。

众所周知，IP协议没有差错报告或差错纠正机制，同时IP协议还缺少主机和管理查询所需要的机制。网际控制报文协议(ICMP)是设计来弥补上述缺憾的。

arping与ping类似，只是arping向目标主机发送arp数据包，用以检测一个IP是否在网络中已被使用。具体使用方式如下所示：

arping -I ens192 192.168.90.10

其中，I参数用来指定网口。

接下来，让我们使用Scapy实现一个简易版本的arping工具：

#!/usr/bin/python
from scapy.all import *
import sys
def arping(target_ip):
    conf.verb=0
    ans, unans=srp(Ether(dst="ff:ff:ff:ff:ff:ff")/ARP(pdst=target_ip),timeout=2)
    collection = []
    for snd, rcv in ans:
            result = rcv.sprintf(r"%ARP.psrc% %Ether.src%")
            collection.append(result)
    return collection
​
if __name__ == '__main__':
        if len(sys.argv) > 1:
            for ip in sys.argv[1:]:
                print 'ARPING %s from localhost' % (ip)
                print 'Unicast reply from %s' % arping(ip)
        else:
            print 'please input target ip\n'

以上仅仅是作为测试而用，所以没有对输入参数和输出结果进行太多的校验。把该脚本保存为arping文件，并赋予可执行权限，使用效果如下所示：

[root@node kali]# ./arping 192.168.90.22
ARPING 192.168.90.22 from localhost
Unicast reply from ['192.168.90.22 00:0c:39:39:9c:cc']

上述arping实现的具体步骤如下：

• 构造ARP请求报文。填入发送方的物理地址、发送方的IP地址（Scapy会自动填入发送方地址信息）以及目标IP地址。目标物理地址字段全部填入0。

• 使用数据链路层协议对ARP报文进行封装。以发送方物理地址作为源地址，以物理广播地址作为目的地址。

• 使用srp方法发送链路帧，超时时间配置为2秒。

• 分析srp方法返回的结果。

小结

在局域网中，如果目标主机对ICMP报文进行了屏蔽，但是此时我们又需要知道与该主机的连通性，那么可以尝试使用arping进行测试。