徐其崗 韓肖杰 周陸洲
【摘要】ARP欺騙技術因為其有較強的隱蔽性、易操作性而成為局域網中最常見、最易發(fā)生的一種欺騙方式,該欺騙方式因為危害性大成為局域網中最惹人關注的“殺手”之一,本文通過ARP原理及協(xié)議缺陷的介紹,從而進行ARP欺騙的技術的闡述。
【關鍵詞】ARP欺騙技術 網絡安全
一、ARP及ARP欺騙原理
ARP(Address Resolution Protocol)即地址解析協(xié)議,是一種將IP地址轉化成物理地址的協(xié)議。不管網絡層使用什么協(xié)議,在網絡鏈路上傳送數據幀時,最終還是必須使用硬件地址的。而每臺機器的MAC地址都是不一樣的,具有全球唯一性,因此可以作為一臺主機或網絡設備的標識。目標主機的MAC地址就是通過ARP協(xié)議獲得的。
ARP欺騙原理則是通過發(fā)送欺騙性的ARP數據包致使接收者收到數據包后更新其ARP緩存表,從而建立錯誤的IP與MAC對應關系,源主機發(fā)送數據時數據便不能被正確地址接收。
二、ARP協(xié)議的漏洞分析
ARP協(xié)議是一個高效的數據鏈路層協(xié)議.但是設計初衷是方便數據的傳輸.設計前提是網絡絕對安全的情況.ARP協(xié)議是建立在局域網主機相互信任的基礎之上.ARP具有廣播性、無狀態(tài)性、無認證性、無關性和動態(tài)性等一系列的安全缺陷。
(1)ARP協(xié)議尋找MAC地址是廣播方式的。攻擊者可以應答錯誤的MAC地址.同時攻擊者也可以不問斷地廣播ARP請求包.造成網絡的緩慢甚至網絡阻塞;
(2)ARP協(xié)議是無狀態(tài)和動態(tài)的。任意主機都可以在沒有請求的情況下進行應答.且任何主機只要收到網絡內正確的ARP應答包.不管它本身是否有ARP請求。都會無條件的動態(tài)更新緩存表;
(3)ARP協(xié)議是無認證的。ARP協(xié)議默認情況下是信任網絡內的所有節(jié)點.只要是存在ARP緩存表里的IP/MAC映射以及接收到的ARP應答中的IP/MAC映射關系.ARP都認為是可信任的.并沒有對IP/MAC映射的真實性,有效性進行檢驗.也沒有維護映射的一致性。
三、ARP欺騙的分類
從影響網絡連接通暢的方式來看,ARP欺騙分為二種,一種是對路由器ARP表的欺騙;另一種是對內網PC的網關欺騙。
第一種ARP欺騙的原理是——截獲網關數據。它通知路由器一系列錯誤的內網MAC地址,并按照一定的頻率不斷進行,使真實的地址信息無法通過更新保存在路由器中,結果路由器的所有數據只能發(fā)送給錯誤的MAC地址,造成正常PC無法收到信息。第二種ARP欺騙的原理是——偽造網關。它的原理是建立假網關,讓被它欺騙的PC向假網關發(fā)數據,而不是通過正常的路由器途徑上網。在PC看來,就是上不了網了,“網絡掉線了”。
四、ARP欺騙相關工具
常用工具:ARPsniffer、局域網終結者、網絡執(zhí)法官
ARPsniffer工作原理:
在使用該工具時,它會將網絡接口設置為混雜模式,該模式下工具可以監(jiān)聽到網絡中傳輸的所有數據幀,而不管數據幀的目的地是自己還是其他網絡接口的地址。嗅探器會對探測到的每一個數據幀產生硬件數據中斷,交由操作系統(tǒng)處理,這樣就實現了數據截獲。
局域網終結者工作原理:
一個主機接收到與自已相同IP發(fā)出的ARP請求就會彈出一個IP沖突框來。利用局域網終結者可以偽造任一臺主機的IP向局域網不停地發(fā)送ARP請求,同時自已的MAC也是偽造的,那么被偽造IP的主機便會不停地收到IP沖突提示,致使該主機無法上網。這便構成了局域網終結者的攻擊原理。
網絡執(zhí)法官工作原理:
網絡執(zhí)法官原理是通過ARP欺騙發(fā)給某臺電腦有關假的網關IP地址所對應的MAC地址,使其找不到網關真正的MAC地址。
五、ARP欺騙的危害
ARP欺騙帶來的危害可以分為幾大類,
1. 網絡異常。具體表現為:掉線、IP沖突等。
2. 數據竊取。具體表現為:個人隱私泄漏(如MSN聊天記錄、郵件等)、賬號被盜用(如QQ賬號、銀行賬號等)。
3. 數據篡改。具體表現為:訪問的網頁被添加了惡意內容,俗稱“掛馬”。
4. 非法控制。具體表現為:網絡速度、網絡訪問行為(例如某些網頁打不開、某些網絡應用程序用不了)受第三者非法控制。
六、ARP欺騙的防護方案
1、. 劃分VLAN 眾所周知ARP報文是一種廣播報文,也就是說它只能在一個廣播域內傳輸。所以這就決定了ARP欺騙不能跨網段實施,通過VLAN技術隔離廣播域,從一定的程度上減少ARP攻擊的范圍,使ARP欺騙局限于一個被感染的虛擬局域網內,不會影響整個局域網的運行。但是虛擬局域網技術是需要高端的網絡設備才可以實現的,低端的網絡設備是沒有網絡管理配置功能的,也就無法實現VLAN技術。
2. 信息加密 基于ARP欺騙原理,監(jiān)聽不易為通信雙方察覺。如果通信雙方對信息進行加密,即便信息被攻擊者獲取也因沒有方法解密而無法獲得有用信息,從而保證網絡傳輸的安全性。但此方法是一種消極的防護策略。一旦受到ARP欺騙,該方法不能使網絡通信保持正常狀態(tài)。
3. 制定ARP緩存更新策略 由于ARP協(xié)議在無ARP請求的情況下任意接收ARP應答并更新緩存,這為ARP欺騙創(chuàng)造了條件,因此可制定ARP緩存更新規(guī)則。規(guī)定接收ARP協(xié)議報文的順序是先發(fā)送ARP請求然后才能接收與此匹配的ARP應答報文,對到達的無ARP請求或者不匹配的應答報文一律丟棄,這樣可以有效防止攻擊方利用ARP欺騙報文更新ARP緩存達到欺騙目的。但是這種方法由于引入了安全性方面的的考慮,在一定程度上增加了ARP協(xié)議的復雜度。一般此類方法的執(zhí)行速度較慢,具有一定的局限性。故該方法的應用要綜合考慮安全性和網絡性能等多方面的因素。