arp协议分析笔记 zz

arp协议分析笔记

[什么是arp协议]
    ARP协议是“Address Resolution Protocol”（地址解析协议）的缩写。
在以太网中，一个主机要和另一个主机进行直接通信，必须要知道目标主机的MAC地址。但这个目标MAC地址是如何获得的呢？它就是通过地址解析协议获得的。所谓“地址解析”就是主机在发送帧前将目标IP地址转换成目标MAC地址的过程。ARP协议的基本功能就是通过目标设备的IP地址，查询目标设备的 MAC地址，以保证通信的顺利进行。
    通常主机在发送一个ip包之前，它要到该转换表中寻找和ip包对应的mac地址。如果没有找到，该主机就发送一个ARP广播包，看起来象这样子：

　　"我是主机xxx.xxx.xxx.xxx , mac是xxxxxxxxxxx ,ip为xxx.xxx.xxx.xx1的主机请告之你的mac来"

　　ip为xxx.xxx.xxx.xx1的主机响应这个广播，应答ARP广播为：

　　"我是xxx.xxx.xxx.xx1,我的mac为xxxxxxxxxx2"

    于是，主机刷新自己的ARP缓存，然后发出该ip包。
    
[查看ARP缓存表]
    arp -a
    arp -d        删除ARP表中某一行的内容
    arp -s        手动在ARP表中指定IP地址与MAC地址的对应


   
[局域网内如何防止ARP欺骗]
　　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。