一種新思路的ARP欺騙攻擊的防范

一、ARP欺騙攻擊

ARP(Address Resolution Protocol,地址解析協(xié)議)是局域網(wǎng)中用來(lái)進(jìn)行地址解析的協(xié)議，它將IP地址映射到MAC地址。

圖1所示為ARP地址解析的過(guò)程。當PC1要給PC2發(fā)送報文時(shí)，它先檢查本地的ARP緩存，如果沒(méi)有查找到PC2的MAC地址，則向網(wǎng)絡(luò )中發(fā)送一個(gè)廣播的ARP(ARP Request)請求報文，表示要請求解析PC2(172.16.1.2)的MAC地址，并且此報文的目的MAC地址為廣播地址FFFF。

FFFF.FFFF.由于A(yíng)RP請求報文是廣播報文，網(wǎng)絡(luò )中所有的設備都會(huì )接收到，但只有IP地址與ARP請求報文中被請求解析的IP地址相同的設備才會(huì )回復。圖中由于PC2的IP地址就是PC1要請求的對象，PC2將回復一個(gè)單播的ARP應答(ARP Reply)報文，表示自己(172.16.1.2)的MAC地址是0002.0002.0002,報文的目的MAC地址為PC1的MAC地址(0001.0001.0001)，也就是說(shuō)，只有PC1會(huì )收到此應答。當PC1收到ARP應答報文后，它便獲知了PC2的MAC地址，并將此條目加入到ARP緩存表中，用于后續的數據發(fā)送。

由于A(yíng)RP當初被開(kāi)發(fā)時(shí)，沒(méi)有考慮到安全的因素，不存在任何的驗證機制，所以就導致了ARP報文很容易偽造，也就是被欺騙。另一方面，發(fā)送ARP請求的設備并不能判斷收到的ARP應答是否合法，是否為正確的源所發(fā)送的，只要它接收到ARP應答報文，它就將結果放入ARP表中，而不管是否之前已經(jīng)存在此條目，或者與之前存在的條目不一樣，這就給攻擊者可趁之機。利用以上這些缺陷，攻擊者就可以通過(guò)發(fā)送偽造(欺騙)的ARP應答報文(應答報文中的IP與MAC的綁定關(guān)系是錯誤的、偽造的)來(lái)更新其他設備的ARP緩存，導致其他設備之間不能正常進(jìn)行通信。

圖2所示就是一個(gè)典型的ARP攻擊。用戶(hù)PC的IP地址為172.16.1.2,網(wǎng)管出口的路由器地址為172.16.1.1,所有PC要發(fā)往外部網(wǎng)絡(luò )的數據都要通過(guò)網(wǎng)關(guān)。我們來(lái)看一下攻擊者(Attacker,172.16.1.3)是如何發(fā)起ARP欺騙攻擊。在PC要向外部網(wǎng)絡(luò )發(fā)送數據是，首先它要使用ARP請求報文去請求網(wǎng)關(guān)的MAC地址，由于請求是廣播的，攻擊者也可以收到此請求報文。之后攻擊者將向PC發(fā)送偽造的ARP應答報文，而且攻擊者可以通過(guò)特定的工具以特定的速率連續發(fā)送偽造的ARP應答報文。當PC收到偽造的應答報文后，它會(huì )毫不猶豫地將偽造報文的錯誤綁定信息加入到本地的ARP緩存中，不管之前是否已經(jīng)獲得了正確的綁定信息。攻擊者在它發(fā)送的應答報文中“聲稱(chēng)”自己就是網(wǎng)關(guān)，即172.16.1.1的MAC地址是0003.0003.0003(攻擊者的MAC地址)。這樣后續PC發(fā)往網(wǎng)關(guān)的數據都會(huì )發(fā)給攻擊者而不是網(wǎng)關(guān)，達到了欺騙的目的，從而造成PC不能正常訪(fǎng)問(wèn)外部網(wǎng)絡(luò )資源。

二、ARP欺騙攻擊工具

1.WinPcap.exe與WinArpAttacker組合，WinPcap是Win32平臺下用于抓包和分析的系統，主要用于為Win32應用程序提供訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò )底層的數據包，包括一個(gè)內核級別的packetfilter、一個(gè)底層的DLL(packet.dll)和一個(gè)高級的獨立于系統的DLL(Wpcap.dll)。而WinArpAttacker是以款ARP綜合攻擊攻擊，能夠在局域網(wǎng)內進(jìn)行主機掃描、ARP攻擊、ARP攻擊檢查、ARP表防護和ARP代理。

2.WinPcap.exe與NetFuke組合，NetFuke軟件具有ARP欺騙、ICMP欺騙和網(wǎng)絡(luò )監視等功能。

3.WinPcap.exe與“網(wǎng)絡(luò )執法官”組合，“網(wǎng)絡(luò )執法官”是一款局域網(wǎng)管理輔助軟件，采用網(wǎng)絡(luò )底層協(xié)議，能穿透各客戶(hù)端防火墻對網(wǎng)絡(luò )中的每一臺主機(本文中主機指各種計算機、交換機等配有IP的網(wǎng)絡(luò )設備)進(jìn)行監控。

三、ARP攻擊的局限性

ARP攻擊只能在局域網(wǎng)內進(jìn)行，無(wú)法對外網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng)、非本區域內局域網(wǎng))進(jìn)行攻擊。

四、ARP攻擊防范措施

1.防范措施一，安裝360ARP防火墻、瑞星防火墻、AntiARP防火墻或其他具有防范ARP攻擊的防火墻。

2.防范措施二，在SOHO、寬帶、網(wǎng)吧專(zhuān)用路由器上設置IP與MAC地址綁定，防止ARP攻擊。

（1）進(jìn)入路由器WEB頁(yè)面，通過(guò)“ARP映射表”可以批量導入計算機IP地址與MAC地址對應信息，進(jìn)行綁定操作。

（2）通過(guò)“靜態(tài)ARP綁定設置”，可以啟用和編輯“ARP綁定”。

3.防范措施三，網(wǎng)管員可以通過(guò)二層或三層交換機設置，將IP和MAC地址進(jìn)行綁定，可以防止用戶(hù)進(jìn)行惡意的ARP欺騙，下面以銳捷二層交換機RG-S2328G為例介紹。

「配置命令」

4.防范措施四，網(wǎng)管員可以通過(guò)措施三防止ARP欺騙，但需要在每個(gè)接入端口上配置地址綁定，工作量過(guò)大，因此可以考慮采用交換機DAI功能解決ARP欺騙攻擊的問(wèn)題。DAI（動(dòng)態(tài)ARP檢測），交換機的DAI功能可以檢查端口收到的ARP報文的合法性，并可以丟棄非法的ARP報文，防止ARP欺騙攻擊。交換機DAI技術(shù)，是以DHCP Snooping的綁定表為基礎，對于沒(méi)有使用DHCP的服務(wù)器個(gè)別機器，采用靜態(tài)添加ARP實(shí)現。下面以銳捷三層交換機RG-S3760-24和二層交換機RG-S2328G為例介紹（兩臺交換機均支持DHCP與DAI），圖3所示。

「配置步驟」

（1）配置DHCP服務(wù)器將一臺PC配置為DHCP服務(wù)器，可以使用Windows server配置DHCP服務(wù)器，或第三方DHCP服務(wù)器軟件。DHCP服務(wù)器中的地址池為172.16.1.0/24.

（2）交換機RG-S2328G基本配置及DHCP監聽(tīng)配置（接入層）。