基于Linux/BSD 防止局域网内ARP欺骗

2008/9/26 来源:www.arpun.com 作者:小白

本文对于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。 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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