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文档简介
1、精品文档局域网内 ARP 协议攻击及解决办法陈英 1 网络工程师马洪涛 2网络工程师(1 浙江科技学院网络管理中心, 杭州 3100232 杭州市公安局 ,杭州 310008)学科分类与代码: 620. 5010中图分类号 : X913. 2, TP393. 08文献标识码 :A【摘要】地址解析协议(ARP, Address Resolution Protocol)是用于关联某个3 层 (网络层 )地址 (如 IP 地址 )和某个两层 (数据链路层 )地址 (MAC地址 ) 。由于ARP 协议的自身的缺陷,使得 ARP 协议在使用的过程中存在着盗用IP 地址和 ARP 欺骗等严重的安全问题。笔
2、者在对 ARP 协议简要介绍的基础上 ,主要分析了利用 ARP 协议漏洞进行网络攻击的原理和攻击的常见方式 ,并提出相关的 ARP 攻击的解决办法。【关键词】 地址解析协议 (ARP) ; IP 地址 ; 媒体存取控制 (MAC) ; IP 转发 ; ARP 欺骗Attacks on ARP in Local Area Network and the SolutionsCHEN Y ing1 , Eng ineerMA Hong2tao2 , Eng ineer(1NetworkManagementCenter,ZhejiangUniversityofScience&Technolog
3、y,Hangzhou310023,China2HangzhouPublicSecurityBureau,Hangzhou310008,China)Abstract:The Address Resolution Protocol (ARP) is used to associate a three2layer(Network layer)address ( such as an IP address) with a two2layer (Data L ink layer)address (MAC address). Because ofthe defects of ARP itself, the
4、re are very serious problems in the use ofARP, such as peculating IP ( Inter2nal Protocol) address andARP spoofing. This article introduces the basic theory ofARP, mainly analysesthe princip les of some network attacks and the attackingmethods by usingARP security随意编辑精品文档flaw, and puts for2ward coun
5、termeasures againstARP attacks.Key words:address resolutionp rotocol(ARP) ;IP address;media accesscontrol (MAC) ;IP forwarding;ARP spoofing0 引言2007年上半学期 ,学校网络隔三差五的总会出点问题 ,不时地会有某个局域网网段不能上网,有时所有网段都不能上网。有时重新启动一下防火墙及交换机就正常了。更为严重的是,有时即便重启了 ,没过几分钟问题再次出现。通过使用专门抓包分析软件 ,对出现问题时的网段进行抓包后,发现网络中存在大量的 ARP ( 地址解析协议
6、 )数据包。问题源头终于找到了 ,就是让绝大多数网管都头痛不已的地址解析协议 (Address Resolution Protocol,ARP)攻击问题。 ARP 是一个位于 TCP / IP协议栈中的低层协议 ,负责将某个 IP 地址解析成对应的 MAC 地址。由于局域网的网络流通并不是根据IP 地址而是按照 MAC 地址进行传输 ,因此 ,对于局域网而言 ,ARP协议是网络正常通信的基础。但是基于历史的原因,ARP 协议缺乏必要的身份认证和鉴别机制,导致安全性能脆弱。近年来 ,利用 ARP 协议的安全缺陷破坏局域网随意编辑精品文档的事件频频发生,愈演愈烈。网络上也流传着很多基于 ARP 协
7、议的亦正亦邪的软件,ARP 欺骗攻击已对局域网的安全构成了严重威胁。3 文章编号 : 1003 - 3033 (2007) 07 - 0126 - 06;收稿日期 : 2007 - 01 - 17;修稿日期: 2007 - 06 - 301 ARP 概述ARP ( 地址解析协议 ) 1 3 用于将计算机的网络地址 ( IP 地址 32 位 )转化为物理地址(MAC 地址 48位) RFC826 。 ARP 协议是属于数据链路层的协议,在以太网中的数据帧从一个主机到达网内的另一台主机是根据 48 位的以太网地址 (硬件 MAC 地址) 来确定接口的 ,而不是根据 32 位的 IP 地址。因此,
8、IP 驱动器必须把 IP 目的地址转换成以太网网卡的地址。在这两种地址之间存在着某种静态的或算法的映射 ,常常需要查看一张表。通常称为ARP 缓冲(ARP cache) , 来维持每个 MAC 地址与其相应的IP 地址之间的对应关系。ARP 提供一种形成该对应关系的规则以及提供双向地址转换。2 ARP 的数据结构在以太网上解析IP 地址时 , ARP 请求和应答分组的格式 1, 3 如表 1 所示。表 1用于以太网的ARP 请求或应答的分组格式随意编辑精品文档以太网目的地址以太网源地址帧类型硬件类型协议类型硬件地址长度协议地址长度操作字段发送端以太网地址发送端IP 地址目的端以太网地址随意编辑
9、精品文档目的端IP 地址662221126464以太网首部28 字节 ARP 请求应答以太网报头中前两个字段是该网源地址和目的地址。目的地址为全1 的特殊地址是广播地址。电缆上所有以太网接口都要接收广播的数据帧。两个字节长的以太网帧类型表示后面数据的类型。对于ARP 请求或应答来说,该字段的值为0x0806 。形容词 hardware ( 硬件 ) 和 p rotocol ( 协议 ) 用来描述ARP 分组中的各个字段。例如:一个 ARP 请求分组询问协议地址 (这里是 IP 地址 )对应的硬件地址(是指以太网地址) 。硬件类型字段表示硬件地址的类型。它的值为1 即表示以太网地址。协议类型字段
10、表示要映射的协议地址类型。它的值为0x0800即表示 IP 地址。它的值与包含IP 数据报的以太网数据帧中的类型字段的值相同。接下来的两个 1 字节的字段 ,硬件地址长度和协议地址长度分别指出硬件地址和协议地址的长度 ,以字节为单位。对于以太网上 IP 地址的 ARP 请求或应答来说,它们的值分别为 6 和 4 。操作字段指出 4 种操作类型 ,它们是 ARP 请求 (值为 1) , ARP 应答 (值随意编辑精品文档为 2) , RARP 请求 (值为 3) 和 RARP 应答 (值为 4) 。接下来的 4 个字段是发送端的硬件地址 (在该例中是以太网地址 ) 、发送端的协议地址 ( IP 地址 ) 、目的端的硬件地址和目的端的协议地址。对于一个 ARP 请求来说 ,除目的端硬件地址外的所有其他的字段都有填充值。当系统收到一份目的端为该机的 ARP 请求报文后 ,它就把硬件地址填进去 ,然后用两个目的端地址分别替换两个发送端地址,并把操作字段置为 2,最后把它发送回去。3 ARP 工作原理当一个网络设备需要和另一个网络设备通信时,它首先把目标设备的 IP 地址与自己的子网掩码进行“与”操作 ,以判断目标设备与自己是否位于同一网段内。如果目标设备在同一网段内 ,并且源设备没有获得与目标 IP 地址相对应的 MAC 地址信息,则源设备以第二层广播
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