网络协议之arp协议原理及应用

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1、浅谈网络协议之ARP协议原理及应用------关于ARP欺骗攻击技术简析和防范您是否遇到局域网内频繁性区域或整体掉线，重启计算机或网络设备后恢复正常？您的网速是否时快时慢，极其不稳定，但单机进行光纤数据测试时一切正常？您是否时常听到身边人的网上银行密码、游戏及QQ账号频繁丢失的消息？……这些问题的出现有很大一部分要归功于ARP攻击，那么什么是ARP协议？ARP是如何攻击的呢？又该怎样防御呢？一．ARP协议及其基本原理ARP(AddressResolutionProtocol)，中文名为地址解析协议，它工作在数据链路层，在本层和硬件接口联系

2、，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32位IP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。ARP协议用于将网络中的IP地址解析为的硬件地址（MAC地址），以保证通信的顺利进行。如图即为ARP报头结构：下面介绍一下ARP协议的工作原理。我们知道每台主机都会在自己的ARP缓冲区(ARPCache)中建立一个存放有本局域

3、网上的各主机和路由器的IP地址到硬件地址的映射表，这些都是主机目前知道的一些地址。假设有三台主机：A:IP地址192.168.0.1硬件地址AA:AA:AA:AA:AA:AAB:IP地址192.168.0.2硬件地址BB:BB:BB:BB:BB:BBC:IP地址192.168.0.3硬件地址CC:CC:CC:CC:CC:CC当主机A需要将一个数据包要发送到本局域网上的某个目的主机B时，会首先检查自己ARP列表中是否存在该主机B的IP地址，如果有﹐就在ARP高速缓存中查出其对应的硬件地址，再把这个硬件地址写入MAC帧，然后通过局域网把该MA

4、C帧发往此硬件地址；如果查不到主机B的IP地址的项目，在这种情况下主机A就向本地网段发起一个ARP请求的广播包，查询此目的主机B对应的MAC地址。此ARP请求数据包里包括主机A的IP地址、硬件地址、以及目的主机B的IP地址。“我是192.168.0.1，我的硬件地址是"AA:AA:AA:AA:AA:AA".请问IP地址为192.168.0.2的MAC地址是什么？” 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，该主机就给主机A发送一个ARP响应数据包，告诉对方自

5、己是它需要查找的MAC地址“我是192.168.0.2，硬件地址是BB:BB:BB:BB:BB:BB”，并把发送端的MAC地址和IP地址添加到自己的ARP列表中，如果ARP表中已经存在该IP的信息，则将其覆盖。主机A收到这个ARP响应数据包后，将得到的目的主机B的IP地址和MAC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。如果主机A一直没有收到ARP响应数据包，则表示ARP查询失败。二．ARP攻击ARP攻击是指通过伪造IP地址和MAC地址实现ARP欺骗，能够在网络中产生大量的ARP通信量使网络阻塞，攻击者只要持续不断的发出伪

6、造的ARP响应包就能更改目标主机ARP缓存中的IP-MAC条目，造成网络中断或中间人攻击。它主要是存在于局域网网络中，局域网中若有一个人感染ARP木马，则感染该ARP木马的系统将会试图通过“ARP欺骗”手段截获所在网络内其它计算机的通信信息，并因此造成网内其它计算机的通信故障。其中“恶意窃听”病毒是“ARP欺骗”系列病毒中影响和危害最为恶劣的。它不会造成局域网的中断，仅仅会使网络产生较大的延时，但是中毒主机会截取局域网内所有的通讯数据，并向特定的外网用户发送所截获的数据，对局域网用户的网络使用造成非常非常严重的影响，直接威胁着局域网用户自

7、身的信息安全。那么是如何实现ARP欺骗的呢？如上图所示，ARP协议并不只在发送了ARP请求才接收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IP和MAC地址存储在ARP缓存中。因此，在上例中如果主机A发出ARP请求找寻主机C的IP和MAC地址，而此时主机B向主机A发送一个自己伪造的ARP应答，这个应答中的数据为发送方IP地址是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33-33-33-33-33-33，这里被伪造了）。当主机A接收到主机B伪造的AR

8、P应答，就会更新本地的ARP缓存，将本地的IP-MAC对应表更换为接收到的数据格式，由于这一切都是A的系统内核自动完成的，A却不知道被伪造了，而且A不知道其实是从B发送过来的。这样A这里只有C