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1、浅谈校园网ＡＲＰ欺骗及攻击和安全防范措施论文.freelAC地址来进行寻址。在以太网中,一台主机要和另一台主机进行直接通信,就必须要知道目的主机的MAC地址,这个目的MAC地址就是通过ARP协议获取的,地址解析就是主机在发送帧前将目的主机的IP地址转换成目的主机MAC地址的过程,这样才能保证局域网内各主机间可靠快速的通信。2.ARP协议的工作原理a.在同一个网段内假设主机A和B在同一个网段,.freelAC地址,则主机A直接利用ARP表中的MAC地址,对IP数据包进行帧封装,并将数据包发送给主机B。(2)如果主机A在ARP缓存表中
2、找不到对应的MAC地址,则将缓存该数据报文,然后以广播方式发送一个ARP请求报文。由于ARP请求报文以广播方式发送,该网段上的所有主机都可以接收到该请求,但只有被请求的主机B会对该请求进行处理。(3)主机B比较自己的IP地址和ARP请求报文中的目标IP地址,如果相同则将ARP请求报文中的发送端主机A的IP地址和MAC地址存入自己的ARP表中。之后以单播方式发送ARP响应报文给主机A。(4)主机A收到ARP响应报文后,将主机B的MAC地址加入到自己的ARP缓存表中以用于后续报文的转发,同时将IP数据包进行封装后发送出去。b.在不同网
3、段间当主机A和主机B不在同一网段时,主机A就会先向网关发出ARP请求报文。当主机A从收到的响应报文中获得网关的MAC地址后,将报文封装并发给网关。如果网关没有主机B的ARP表项,网关会广播ARP请求,目标IP地址为主机B的IP地址,当网关从收到的响应报文中获得主机B的MAC地址后,就可以将报文发给主机B;如果网关已经有主机B的ARP表项,网关直接把报文发给主机B。二、ARP的主要欺骗及攻击方式1.ARP欺骗网络欺骗是黑客常用的攻击手段之一,网络ARP欺骗分为两种,一种是对路由器ARP表的欺骗,另一种是对内网主机的网关欺骗。前一种欺
4、骗的原理是攻击者通过截获分析网关数据,并通知路由器一系列错误的内网IP地址和MAC地址的映射,按照一定的频率不断进行使真实的地址信息映射无法通过更新保存在路由器中,结果路由器转发数据到错误的MAC地址的主机,造成正常主机无法收到信息;后一种ARP欺骗的原理是伪造网关,它的原理是把真实网关的的IP地址映射到错误的MAC地址,这样主机在向网关发送数据时,不能够到达真正的网关,如果假网关不能上网,那么真实的主机通过假网关也不能上网。2.中间人攻击按照ARP协议的设计,一个主机即使收到的ARP应答并非自身请求得到的,也会将其IP地址和MA
5、C地址的对应关系添加到自身的ARP映射表中。这样可以减少网络上过多的ARP数据通信,但也为ARP欺骗创造了条件。如图1所示,PC-X为X主机,MAC-X为X主机的物理地址,IP-X为X主机的IP地址。PC-A和PC-C通过交换机S进行通信。此时,如果有攻击者(PC-B)想探听PC-A和PC-C之间的通信,它可以分别给这两台主机发送伪造的ARP应答报文,使PC-A中的ARP缓存表中IP-C和MAC-B所对应,PC-C中的ARP缓存表中IP-A和MAC-B所对应。此后,PC-A和PC-C之间看似直接的通信,实际上都是通过攻击者所在的主
6、机间接进行的,如图1虚箭头所示,即PC-B担当了中间人的角色,可以对信息进行窃取和篡改。这种攻击方式就称作中间人攻击。3.ARP泛洪攻击攻击主机持续把伪造的IP地址和MAC地址的映射对发给受害主机,对于局域网内的所有主机和网关进行广播,抢占网络带宽并干扰正常通信。导致网络中的主机和交换机不停地来更新自己的IP地址和MAC地址的映射表,浪费网络带宽和主机的CPU,使主机间都不能正常通信。除了中间人攻击、ARP泛洪攻击外,还有Dos攻击等。三、ARP攻击的主要防范措施1.IP地址和MAC地址的静态绑定(1)在用户端进行绑定ARP欺骗是
7、通过ARP的动态刷新,并不进行验证的漏洞,来欺骗内网主机的,所以我们把ARP表全部设置为静态可以解决对内网的欺骗,也就是在用户端实施IP和MAC地址绑定,可以再用户主机上建立一个批处理文件,此文件内容是绑定内网主机IP地址和MAC地址,并包括网关主机的IP地址和MAC地址的绑定,并把此批处理文件放到系统的启动目录下,使系统每次重启后,自动运行此文件,自动生成内网主机IP地址到MAC地址的映射表。这种方法使用于小型的网络中。(2)在交换机上绑定在核心交换机上绑定用户主机IP地址和网卡的MAC地址,同时在边缘交换机上将用户计算机网卡的
8、IP地址和交换机端口绑定的双重安全绑定方式。这样可以极大程度上避免非法用户使用ARP欺骗或盗用合法用户的IP地址进行流量的盗取,可以防止非法用户随意接入网络,网络用户如果擅自改动本机网卡的IP或MAC地址,该机器的网络访问将被拒绝,从而降低了ARP
