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吴士龙

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攻防之道---ARP(I)  

2014-06-24 22:07:14|  分类: 网络安全 |  标签: |举报 |字号 订阅

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咱们在谈ARP之前,还是先了解一下ARP的概念和工作原理吧,理解了原理知识,才能够更好地去面对和分析处理问题。

一.ARP概念知识

ARP,全称AddressResolutonProtocol,中文名地址解析协议,工作在数据链路层,在本层和硬件接口联系,同时对上层提供服务。

IP数据包常通过以太网发送,以太网设备并不识别32IP地址,它们是以48位以太网地址传输以太网数据包。因此,必须把IP目的地址转换成以太网目的地址。在以太网中,一个主机要和另外一个主机直接通信,必须要知道目标主机的MAC地址。但这个目标MAC地址如何获得的呢?它就是通过地址解析协议获得的。ARP协议用于将网络中的IP地址解析为的硬件地址(MAC地址),在谈以保证通信的顺利进行。

.ARP工作原理

        首先,每台主机都会在自己的ARP缓冲区中建立一个ARP列表,以表示IP地址和MAC地址的对应关系。当源主机需要将一个数据包要发送到目的主机时,会首先检查自己的ARP列表中是否存在该IP地址对应的MAC地址,如果有,就直接将数据包发送到这个MAC地址;如果没有,就向本地网段发起一个ARP请求的广播包,查询此目的主机对应的MAC地址。此ARP请求数据包里面包括源主机的IP地址、硬件地址、以及目的主机的IP地址。网络中所有的主机收到这个ARP请求后,会检查数据包中的目的IP是否和自己的IP地址一致。如果不相同,就忽略此数据包;如果相同,该主机首先将发送端的MAC地址和IP地址添加到自己的ARP列表中,如果ARP表中已存在该IP的信息,则将其覆盖,然后给源主机发送一个ARP响应数据包,告诉对方自己是它需要查找的MAC地址;源主机收到这个ARP响应数据包后,将得到的目的主机的IPMAC地址添加到自己的ARP列表中并利用此信息开始数据的传输。如果源主机一直没有收到ARP下昂赢得数据包,表示ARP查询失败。

   例如:

      A的地址为:IP 192.168.10.1  MACAA-AA-AA-AA-AA-AA

      B的地址为:IP192.268.10.2   MACBB-BB-BB-BB-BB-BB

根据上面所讲的原理,我们简单说明这个过程:A要和B通讯,A就需要知道B的以太网地址,于是A发送一个ARP请求广播(谁是192.168.10.2,请告诉192,168.10.1),当B收到该广播,就检查自己,结果发现和自己的一致,然后就向A发送一个ARP单播应答(192.168.10.2BB-BB-BB-BB-BB-BB)。

三.ARP通讯模式

   在网络分析中,通讯模式的分析是很重要的,不同的协议和不同的的应用都会在不同的通讯模式。更有些时候,相同的协议在不同的企业以应用中也会出现不同的通讯模式。ARP在正常情况下的通讯模式应该是:请求->应答->请求->应答->,也就是应该一问一答。

四.常见的ARP攻击类型

   个人认为常见的ARP攻击为两种类型:ARP扫描和ARP欺骗。

1.       ARP扫描(ARP请求风暴)

通讯模式(可能):请求->  请求->请求->  请求->请求->  请求->应答->请求->请求->请求->……

描述:网络中出现大量的ARP请求广播包,几乎都是对网段内的所有主机进行扫描。大量的ARP请求广播可能会占用网络到带宽资源;ARP扫描一般为ARP攻击的前奏。

出现原因(可能):病毒程序,侦听程序,扫描程序。

如果网络分析软件部署正确,可能是我们只镜像了交换机上的部分端口。所以大量的ARP请求是来自与非镜像口连接的其他主机。

2.       ARP欺骗

ARP协议并不只在发送了ARP请求才接受ARP应答。当计算机接收到ARP应答数据包的时候,就会对本地的ARP缓存进行更新,将应答中的IPMAC地址存储在ARP缓存中。所以在网络中,有人发送一个自己伪造的ARP应答,网络可能就会出现问题。这就是协议设计者当初没考虑到的!

       2.1欺骗原理:假设一个网络环境中,网内有三台主机,分别为主机ABC。主机详细信息如下描述:

       A的地址为:IP192.168.10.1  MACAA-AA-AA-AA-AA-AA

       B的地址为:IP192.168.10.2  MAC:  BB-BB-BB-BB-BB-BB

       C的地址为:IP192.168.10.3  MAC:  CC-CC-CC-CC-CC-CC

             正常情况下AC之间进行通讯,但是此时BA发送一个自己伪造的ARP应答,而这个应答中的数据为发送方的IP地址是192.168.10.3CIP地址),MAC地址是BB-BB-BB-BB-BB-BBCMAC本来应该是CC-CC-CC-CC-CC-CC,这里被伪造了)。当A接收到B伪造的ARP应答,就会更新本地的ARP缓存(A被欺骗了),这是B就伪装成C了。同时B同样向C发送一个ARP应答,应答包中发送方IP地址是192.168.10.1AIP地址),MAC地址是BB-BB-BB-BB-BB-BBAMAC地址本来是AA-AA-AA-AA-AA-AA,C收到B伪造的ARP应答,也会更新本地ARP缓存(C的被欺骗了),这是B就伪装成了A。这样主机AC都被主机B欺骗,AC之间通讯的数据都经过了B。主机B完全可以知道衙门之间说的什么:)。这就是典型的ARP欺骗过程。

注意:一般情况下,ARP欺骗的某一方应该是网关。

2.2两种情况

ARP欺骗存在两种情况:一种是欺骗主机作为“中间人”,被欺骗的主机数据都经过它中转一次,这样的欺骗主机可以窃取到被它欺骗的主机之间的通讯数据;另一种是被欺骗主机直接断网。

第一种:窃取数据(嗅探)

通讯模式:应答->应答->应答->应答->应答->应答->请求->应答->应答->请求->应答

描述:这种情况就属于我们上面所述的典型的ARP欺骗,欺骗主机向被欺骗的主机发送大量伪造的ARP应答包进行欺骗,当通讯双方被欺骗成功后,自己作为了一个“中间人”的身份。此时被欺骗的主机还能正常通讯,只不过在通讯的工程中被欺骗者“窃听”了。

出现原因:木马病毒  嗅探  人为欺骗

第二种:导致断网

通讯模式:应答->应答->应答->应答->应答->应答->请求...

描述:这类情况就是在ARP欺骗过程中,欺骗者只欺骗了其中一方,如B欺骗了A,但是同时B没有对C进行欺骗,这样A实质上实在和B通讯,所以A就不能和C通讯了,另外一种情况还可能就是其欺骗者伪造了一个不存在的地址进行欺骗。

对于未在地址进行的欺骗,在排查上比较有难度,这里最好使用TAP设备(这件设备有点儿贵),分别补货单项数据流进行分析!

出现原因(可能):木马病毒  人为破坏  一些网管软件的控制功能


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