[发明专利]一种无线局域网中ARP劫持与性能增强的方法

说明书

技术领域

本发明属于局域网技术领域，尤其涉及一种无线局域网中ARP劫持与性能增强的方法。

背景技术

地址解析协议ARP(Address Resolution Protocol)作用：解决局域网中主机或者路由器的IP地址和硬件地址的映射问题。网络中的每一个主机都有自己的IP地址和硬件地址，但是IP地址和硬件地址不存在简单的映射关系。而且IP地址和硬件地址的对应关系经常发生变化。

ARP的解决方法是使用ARP高速缓存，每个主机的ARP高速缓存中存放网络中其他主机的IP地址和物理地址的对应关系，并且这个映射表经常动态更新(新增或超时删除)。

在主机A需要知道某个主机B(知道B的IP地址)对应的物理地址时，就先查询自己的ARP缓存中有无主机B的IP地址。如果有，就查出对应的硬件地址。如果没有，A就自动运行ARP，按以下步骤找到主机B的硬件地址。

(1)ARP进程在局域网上广播一个ARP请求分组。ARP请求分组的内容是“我的IP地址是***(A的IP)，硬件地址是***(A的硬件地址)，我想知道IP地址***(B的IP)的主机的硬件地址。”

(2)局域网上所有主机运行的ARP进程都收到此ARP请求分组。

(3)主机B看到ARP请求分组是自己的IP地址，就向主机A发送ARP响应分组，在里面写明自己的硬件地址。同时，主机B在自己的ARP缓存中加入A的IP地址到硬件地址的映射。其余主机不回应这个ARP请求。(ARP请求分组是广播，ARP响应分组是单播。)

(4)主机A收到主机B的ARP响应分组后，就在自己的ARP高速缓存中写入主机B的IP地址到硬件地址的映射。

(5)ARP缓存的每个条目都设置有生存时间，超出生存时间的项目就删除。这是因为局域网中主机的IP地址和硬件地址对应关系经常变化，这样可以保证ARP中条目的有效性。

无线局域网中，ARP请求的广播包在从源端到所请求IP地址的终端主机的传输过程中可能会丢失，导致多次重传，降低ARP效率，增加网络负载。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无线局域网中ARP劫持与性能增强的方法，旨在解决无线局域网中，ARP请求的广播包在从源端到所请求IP地址的终端主机的传输过程中可能会丢失，导致多次重传，降低ARP效率，增加网络负载的问题。

本发明是这样实现的，一种无线局域网中ARP劫持与性能增强的方法，该无线局域网中ARP劫持与性能增强的方法包括采用分布式ARP表存储ARP响应，节点收到ARP请求后，根据请求的IP通过hash算法得到存储该ARP条目的特定节点，将ARP请求单播到该节点，由该节点做出响应；所述方法采用ARP机制中的探听机制，网络中的节点利用与其连接的客户端发出的ARP响应，来填充它的本地缓冲和分布式表；所述方法将拦截所有发往网络的ARP请求，如果SAL能够提供响应，则将对应的ARP响应回复给客户端，如果不能，则将该ARP请求广播至局域网；所述方法将ARP与DHT结合，利用DHT的方式存储和查看ARP条目。

进一步，采用分布式ARP表存储ARP响应实现的具体方法：

网络中主机的IP地址经过hash运算得到特定节点，该特定节点存储该IP地址相关的ARP条目；网络中的所有节点通过IP地址和分布式hash函数可以计算得到该特定节点；当一个客户端发出ARP请求时，网络节点拦截并直接转发至存有相应ARP条目的节点，该节点通过单播包回复ARP响应给客户端。

进一步，ARP机制中的探听机制，有四种情况如下：

①outgoingARP请求：请求包被拦截，并将请求包中的源条目[MAC，IP]存储下来，然后节点检查请求的IP是否在本地缓冲中，在，节点丢弃请求包，产生一个响应发送给客户端；不在，节点以请求的IP作为检索关键字查询DHT表，在给定时间内没有收到响应，就将ARP请求包按照传统ARP的方式广播出去；

②incomingARP请求：请求包被拦截，并将请求包中的源条目[MAC，IP]存储下来，然后节点检查请求的IP是否在其本地缓冲中，在，节点丢弃请求包，产生一个响应通过网络发送给请求者；不在，直接丢弃该请求包。

③outgoingARP响应：节点检查响应包，保存源和目的条目到本地缓冲区，并将此消息发送给DHT存储；

④incomingARP响应：节点检查响应包，保存源和目的条目到本地缓冲区，并将此消息发送给目的客户端。

进一步，ARP机制还包括后退机制：