arp_monitoring/README.md

ARP Monitoring (ESP-IDF / Linux TAP)

Практическая работа по анализу и модификации сетевого стека lwIP в ESP-IDF. Проект перехватывает входящие ARP-пакеты, хранит обнаруженные узлы в оперативной памяти, показывает их во встроенном веб-интерфейсе и позволяет проверять выбранные адреса с помощью ICMP Echo (Ping).

Рабочая конфигурация проверена на ESP-IDF v6.0.2 с использованием целевой платформы Linux и TAP-интерфейса без физической платы ESP32. Сборка прошивки для ESP32 также выполнена успешно; запуск на физической плате пока не проверялся.

Структура проекта

Модуль	Назначение
patches/lwip/etharp.c	Изменённый файл lwIP с перехватом ARP в etharp_input()
patches/lwip/prepare.py	Подготавливает lwIP из ESP-IDF в каталоге сборки с рабочими исправлениями
cmake/prepare_lwip.cmake	Подключает подготовленную библиотеку при сборке Linux и ESP32
components/arp_monitor	Принимает IP/MAC из lwIP через очередь FreeRTOS
components/device_list	Хранит до 64 найденных устройств в RAM
components/web_server	GET / показывает таблицу; POST / запускает Ping с возвратом на главную
components/ping	Запускает стандартный esp_ping для выбранных узлов
patches/protocol_examples_tapif_io	Исправленные tapif.c и tapif.h для TAP-компонента ESP-IDF v6.0.2
cmake/tapif_patch.cmake	Подставляет исправленные файлы при сборке Linux
main/main.c	Инициализирует компоненты и вызывает example_connect()
main/idf_component.yml	Подключает TAP-компонент для Linux или protocol_examples_common для платы из ESP-IDF

Путь входящего пакета:

1. Сетевой интерфейс (TAP при тестировании на Linux) передаёт Ethernet-кадр в lwIP.
2. ethernet_input() определяет тип кадра ETHTYPE_ARP и вызывает etharp_input() из patches/lwip/etharp.c.
3. После разбора ARP-заголовка etharp_input() вызывает arp_monitor_report() с IP- и MAC-адресом отправителя.
4. arp_monitor_report() копирует данные в неблокирующую очередь FreeRTOS.
5. Задача arp_monitor_task обновляет статический массив device_list в RAM.
6. HTTP-обработчик читает актуальный список и формирует HTML-таблицу.

Веб-интерфейс

Примечание

Проект проверен в работе на Linux/TAP. Прошивка для ESP32 успешно собирается, но на самой плате пока не запускалась.

Изменённый etharp.c хранится в patches/lwip. Библиотека lwIP автоматически подготавливается из ESP-IDF v6.0.2 в каталоге сборки. Хранить её в components или вручную восстанавливать после клонирования не нужно. TAP-компонент берётся из ESP-IDF с исправлениями из patches/protocol_examples_tapif_io.