一、ARP协议工作原理

在TCP/IP协议中，每一个网络结点是用IP地址标识的，IP地址是一个逻辑地址。而在以太网中数据包是靠48位MAC地址（物理地址）寻址的。因此，必须建立IP地址与MAC地址之间的对应（映射）关系，ARP协议就是为完成这个工作而设计的。

TCP/IP协议栈维护着一个ARP cache表，在构造网络数据包时，首先从ARP表中找目标IP对应的MAC地址，如果找不到，就发一个ARP request广播包，请求具有该IP地址的主机报告它的MAC地址，当收到目标IP所有者的ARP reply后，更新ARP cache.ARP cache有老化机制。

二、ARP协议的缺陷

ARP协议是建立在信任局域网内所有结点的基础上的，它很高效，但却不安全。它是无状态的协议，不会检查自己是否发过请求包，也不管（其实也不知道）是否是合法的应答，只要收到目标MAC是自己的ARP reply包或arp广播包（包括ARP request和ARP reply），都会接受并缓存。这就为ARP欺骗提供了可能，恶意节点可以发布虚假的ARP报文从而影响网内结点的通信，甚至可以做“中间人”。

三、ARPGuard的原理

ARPGuard可以保护主机和网关的通讯不受ARP欺骗的影响。

1、第一次运行（或检测到网关IP改变）时获取网关对应的MAC地址，将网卡信息、网关IP、网关MAC等信息保存到配置文件中，其他时候直接使用配置文件。

2、移去原默认路由（当前网卡的）

3、产生一个随机IP，将它添加成默认网关。

4、默认网关IP 和网关的MAC绑定（使用DeleteIpNetEntry和CreateIpNetEntry修改ARP Cache表项）

5、周期性检测ARP Cache中原默认网关（不是随机IP那个） 网关的MAC在ARP Cache的值是否被改写，若被改写就报警。

6、针对有些攻击程序只给网关设备（如路由器或三层交换机）发欺骗包的情况。由于此时本机ARP Cache中网关MAC并未被改变，因此只有主动防护，即默认每秒发10个ARP reply包来维持网关设备的ARP Cache（可选）

7、程序结束时恢复默认网关和路由。

值得说明的是程序中限定了发包间隔不低于100ms，主要是怕过量的包对网络设备造成负担。如果你遭受的攻击太猛烈，你也可以去掉这个限制，设定一个更小的数值，保证你的通讯正常。