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局域网内如何防止arp欺骗
来源:网络 时间:2006-6-7
 

  对于arp欺骗,提出几点加强安全防范的措施。环境是主机或者网关是基于linux/bsd的。
一、理论前提

  本着“不冤枉好人,不放过一个坏人的原则”,先说说我的一些想法和理论依据。首先,大家肯定发送arp欺骗包肯定是一个恶毒的程序自动发送的,正常的tcp/ip网络是不会有这样的错误包发送的(板砖扔了过来啊,废话!)。这就假设,如果犯罪嫌疑人没有启动这个破坏程序的时候,网络环境是正常的,或者说网络的arp环境是正常的,如果我们能在犯罪嫌疑人启动这个犯罪程序的第一时间,一开始就发现了他的犯罪活动,那么就是人赃俱在,不可抵赖了,因为刚才提到,前面网络正常的时候证据是可信和可依靠的。好,接下来我们谈论如何在第一时间发现他的犯罪活动。

  arp欺骗的原理如下:

  假设这样一个网络,一个hub接了3台机器

  hosta hostb hostc 其中

  a的地址为:ip:192.168.10.1 mac: aa-aa-aa-aa-aa-aa

  b的地址为:ip:192.168.10.2 mac: bb-bb-bb-bb-bb-bb

  c的地址为:ip:192.168.10.3 mac: cc-cc-cc-cc-cc-cc

  正常情况下 c:\arp -a

  interface: 192.168.10.1 on interface 0x1000003

  internet address physical address type

  192.168.10.3 cc-cc-cc-cc-cc-cc dynamic
  现在假设hostb开始了罪恶的arp欺骗:

  b向a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ip地址是192.168.10.3(c的ip地址),mac地址是dd-dd-dd-dd-dd-dd(c的mac地址本来应该是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可不知道被伪造了)。而且a不知道其实是从b发送过来的,a这里只有192.168.10.3(c的ip地址)和无效的dd-dd-dd-dd-dd-dd mac地址,没有和犯罪分子b相关的证据,哈哈,这样犯罪分子岂不乐死了。

  现在a机器的arp缓存更新了:

  c:\>arp -a

  interface: 192.168.10.1 on interface 0x1000003

  internet address physical address type

  192.168.10.3 dd-dd-dd-dd-dd-dd dynamic

这可不是小事。局域网的网络流通可不是根据ip地址进行,而是按照mac地址进行传输。现在192.168.10.3的mac地址在a上被改变成一个本不存在的mac地址。现在a开始ping 192.168.10.3,网卡递交的mac地址是dd-dd-dd-dd-dd-dd,结果是什么呢?网络不通,a根本不能ping通c!!

  所以,局域网中一台机器,反复向其他机器,特别是向网关,发送这样无效假冒的arp应答信息包,nnd,严重的网络堵塞就开始了!网吧管理员的噩梦开始了。我的目标和任务,就是第一时间,抓住他。不过从刚才的表述好像犯罪分子完美的利用了以太网的缺陷,掩盖了自己的罪行。但其实,以上方法也有留下了蛛丝马迹。尽管,arp数据包没有留下hostb的地址,但是,承载这个arp包的ethernet帧却包含了hostb的源地址。而且,正常情况下ethernet数据帧中,帧头中的mac源地址/目标地址应该和帧数据包中arp信息配对,这样的arp包才算是正确的。如果不正确,肯定是假冒的包,可以提醒!但如果匹配的话,也不一定代表正确,说不定伪造者也考虑到了这一步,而伪造出符合格式要求,但内容假冒的arp数据包。不过这样也没关系,只要网关这里拥有本网段所有mac地址的网卡数据库,如果和mac数据库中数据不匹配也是假冒的arp数据包。也能提醒犯罪分子动手了。
二、防范措施

  1. 建立dhcp服务器(建议建在网关上,因为dhcp不占用多少cpu,而且arp欺骗攻击一般总是先攻击网关,我们就是要让他先攻击网关,因为网关这里有监控程序的,网关地址建议选择192.168.10.2 ,把192.168.10.1留空,如果犯罪程序愚蠢的话让他去攻击空地址吧),另外所有客户机的ip地址及其相关主机信息,只能由网关这里取得,网关这里开通dhcp服务,但是要给每个网卡,绑定固定唯一ip地址。一定要保持网内的机器ip/mac一一对应的关系。这样客户机虽然是dhcp取地址,但每次开机的ip地址都是一样的。

  2. 建立mac数据库,把网吧内所有网卡的mac地址记录下来,每个mac和ip、地理位置统统装入数据库,以便及时查询备案。

  3. 网关机器关闭arp动态刷新的过程,使用静态路邮,这样的话,即使犯罪嫌疑人使用arp欺骗攻击网关的话,这样对网关也是没有用的,确保主机安全。

  网关建立静态ip/mac捆绑的方法是:建立/etc/ethers文件,其中包含正确的ip/mac对应关系,格式如下:

  192.168.2.32 08:00:4e:b0:24:47

  然后再/etc/rc.d/rc.local最后添加:

  arp -f 生效即可

  4. 网关监听网络安全。网关上面使用tcpdump程序截取每个arp程序包,弄一个脚本分析软件分析这些arp协议。arp欺骗攻击的包一般有以下两个特点,满足之一可视为攻击包报警:第一以太网数据包头的源地址、目标地址和arp数据包的协议地址不匹配。或者,arp数据包的发送和目标地址不在自己网络网卡mac数据库内,或者与自己网络mac数据库 mac/ip 不匹配。这些统统第一时间报警,查这些数据包(以太网数据包)的源地址(也有可能伪造),就大致知道那台机器在发起攻击了。

  5. 偷偷摸摸的走到那台机器,看看使用人是否故意,还是被任放了什么木马程序陷害的。如果后者,不声不响的找个借口支开他,拔掉网线(不关机,特别要看看win98里的计划任务),看看机器的当前使用记录和运行情况,确定是否是在攻击。

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