Arp欺骗原理及防范

1、一、 ARP欺骗原理：在TCP/IP网络环境下，一个IP数据包到达目的地所经过的网络路径是由路由器根据数据包的目的IP地址查找路由表决定的，但IP地址只是主机在网络层中的地址，要在实际的物理链路上传送数据包，还需要将IP数据包封装到MAC帧后才能发送到网络中。同一链路上的哪台主机接收这个MAC帧是依据该MAC帧中的目的MAC地址来识别的，即除了同一链路上将网卡置为混杂模式的主机外，只有当某台主机的MAC地址和链路中传输的MAC帧的目的MAC地址相同时，该主机才会接收这个MAC帧并拆封为IP数据包交给上层模块处理。因此，每一台主机在发送链路层数据帧前都需要知道同一链路上接收方的MAC地址，地址解

2、析协议ARP正是用来进行IP地址到MAC地址的转换的。同时为了避免不必要的ARP报文查询，每台主机的操作系统都维护着一个ARP高速缓存ARP Cache，记录着同一链路上其它主机的IP地址到MAC地址的映射关系。ARP高速缓存通常是动态的，该缓存可以手工添加静态条目，由系统在一定的时间间隔后进行刷新。 ARP协议虽然是一个高效的数据链路层协议，但作为一个局域网协议，它是建立在各主机之间相互信任的基础上的，所以ARP协议存在以下缺陷：ARP高速缓存根据所接收到的ARP协议包随时进行动态更新；ARP协议没有连接的概念，任意主机即使在没有ARP请求的时候也可以做出应答；ARP协议没有认证机制，只要接

3、收到的协议包是有效的，主机就无条件的根据协议包的内容刷新本机ARP缓存，并不检查该协议包的合法性。因此攻击者可以随时发送虚假ARP包更新被攻击主机上的ARP缓存，进行地址欺骗或拒绝服务攻击。 针对交换机根据目的MAC地址来决定数据包转发端口的特点，ARP欺骗的实现： 假设主机C为实施ARP欺骗的攻击者，其目的是截获主机B和主机A之间的通 数据，且主机C在实施ARP欺骗前已经预先知道A和B的IP地址。这时C先发送ARP包获得主机B的MAC地址，然后向B发送ARP Reply数据包，其中源IP地址为A的IP地址，但是源MAC地址却是主机C的MAC地址。主机B收到该ARP Reply后，将根据新的I

4、P地址与MAC映射对更新ARP缓存。这以后当B给A发送数据包时，目标MAC地址将使用C的MAC地址，因此交换机根据C的MAC地址就将数据包转发到攻击者C所在的端口。同理，攻击者C发送ARP Reply使主机A确信主机B的MAC地址为C的MAC地址。在间歇的发送虚假ARP Reply的同时，攻击者C打开本地主机的路由功能，将被劫持的数据包转发到正确的目的主机，这时攻击者对主机A和B来说是完全透明的，通信不会出现异常，但实际上数据包却被C非法截获，攻击者C成为了“中间人”。二、 特征：1、网速时快时慢，极其不稳定，但单机进行光纤数据测试时一切正常。2、局域网内频繁性区域或整体掉线，重启计算机或网络

5、设备后恢复正常。三、 问题分析(在防火墙中的处理方法)1、 通过远程登陆客户防火墙查看问题：（通过dump/dump登陆防火墙串口查看arp学习状态，发现不同的IP地址使用相同的MAC地址，如下图：）2、 通过抓抱分析，发现进行ARP欺骗的计算机为，详细的分析如下图：四、 处理过程1、 通过网络查找134.168.6.144;134.168.8.187计算机，脱离网络进行排毒检查2、 进行隔离以后的网络状态如下图：五、 网络保护措施： 防止同网段ARP欺骗攻击配置一、 阻止仿冒网关IP的arp攻击1、二层交换机  配置组网图1000f-e200-3999。PC-B上装有arp攻击软件

6、。现在需要对3026_A进行一些特殊配置，目的是过滤掉仿冒网关IP的arp报文。2、防攻击配置举例对于二层交换机如3026c等支持ACL number为5000到5999的交换机，可以配置acl来进行报文过滤。（1）全局配置deny 所有源IP是网关的arp报文（自定义规则）ACL num 5000Rule 0 deny 0806 ffff 24 64010101 ffffffff 40rule 1 permit 0806 ffff 24 000fe2003999 ffffffffffff 34rule0目的：把整个3026C_A端口冒充网关的ARP报文禁掉，其中蓝色部分64010101是网关

7、ip地址的16进制表示形式：=64010101。rule1目的：把上行口的网关ARP报文允许通过，蓝色部分为网关3552的mac地址000f-e200-3999。注意配置Rule时的配置顺序，上述配置为先下发后生效的情况。在S3026C-A系统视图下发acl规则：S3026C-Apacket-filter user-group 5000 这样只有3026C_A上连设备能够下发网关的ARP报文，其它pc就不能发送假冒网关的arp响应报文。二、 三层交换机1、配置组网防攻击配置举例 对于三层设备，需要配置过滤源IP是网关的arp报文的acl规则，配置如下acl规则：ACL num 500

8、0 rule 0 deny 0806 ffff 24 64010105 ffffffff 40rule0目的：把所有3526E端口冒充网关的ARP报文禁掉，其中蓝色部分64010105是网关ip地址的16进制表示形式：=64010105。2 、仿冒他人IP的arp攻击作为网关的设备有可能会出现arp错误表项，因此在网关设备上还需对仿冒他人IP的arp攻击报文进行过滤。如图1，当PC-B发送源IP地址为PC-D的arp reply攻击报文，源mac是PC-B的mac (000d-88f8-09fa)，源ip是PC-D的ip()，目的ip和mac是网关（3552P）的，这样3552上就会

9、学习错误的arp，如下所示：-  错误 arp 表项 -IP Address MAC Address VLAN ID Port Name Aging Type-88f8-09fa 1 Ethernet0/2 20 Dynamic000f-3d81-45b4 1 Ethernet0/2 20 Dynamic从网络连接可以知道PC-D的arp表项应该学习到端口E0/8上，而不应该学习到E0/2端口上。但实际上交换机上学习到该ARP表项在E0/2 在3552上配置静态arp，可以防止该现象： 000f-3d81-45b4 1 e0/8 同理，在图2 S3526

10、C上也可以配置静态arp来防止设备学习到错误的arp表项。 对于二层设备（3050和3026E系列）,除了可以配置静态arp外，还可以配置IPmacport绑定，比如在3026C端口4上作如下操作： -88f8-09fa int e0/4 -88f8-09fa的arp报文可以通过e0/4端口，仿冒其它设备的arp报文无法通过，从而不会出现错误arp表项。 上述配置案例中仅仅列举了部分Quidway S系列以太网交换机的应用。在实际的网络应用中，请根据配置手册确认该产品是否支持对应的ACL（user-Based）和地址邦定。仅仅具有上述功能的交换机才能防止

11、ARP欺骗。 ARP欺骗防范一、 ARP欺骗防范1、在winxp下输入命令：arp -s  gate-way-ip   gate-way-mac固化arp表，阻止arp欺骗。2、通过查询IP-MAC对应表 A、不要把你的网络安全信任关系建立在IP基础上或MAC基础上，（rarp同样存在欺骗的问题），理想的关系应该建立在IP+MAC基础上。B、设置静态的MAC->IP对应表，不要让主机刷新你设定好的转换表。C、除非很有必要，否则停止使用ARP，将ARP做为永久条目保存在对应表中。D、使用ARP服务器。通过该服务器查找自己的ARP转换表来响应其他机器的

12、ARP广播。确保这台ARP服务器不被黑。E、使用"proxy"代理IP的传输。F、使用硬件屏蔽主机。设置好你的路由，确保IP地址能到达合法的路径。（静态配置路由ARP条目），注意，使用交换集线器和网桥无法阻止ARP欺骗。G、管理员定期用响应的IP包中获得一个rarp请求，然后检查ARP响应的真实性H、管理员定期轮询，检查主机上的ARP缓存。I、使用防火墙连续监控网络。注意有使用SNMP的情况下，ARP的欺骗有可能导致陷阱包丢失。3、采用双向绑定的方法解决并且防止ARP欺骗 A、在PC上绑定路由器的IP和MAC地址： B、 编写一个批处理文件rarp.bat内容如下： echo off arp -d 将文件中的网关IP地址和MAC地址更改为您自己的网关I