ARP攻擊的原理_ARP原理

在局域網(wǎng)中， 通過(guò)ARP協(xié)議來(lái)完成IP地址轉(zhuǎn)換為第二層物理地址（即MAC地址）的。 ARP協(xié)議對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全具有重要的意義。 通過(guò)偽造IP地址和MAC地址實(shí)現(xiàn)ARP欺騙， 能夠在網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生大量的ARP通信量使網(wǎng)絡(luò)阻塞。

ARP協(xié)議是“Address Resolution Protocol”（地址解析協(xié)議）的縮寫(xiě)。 在局域網(wǎng)中， 網(wǎng)絡(luò)中實(shí)際傳輸?shù)氖?ldquo;幀”， 幀里面是有目標(biāo)主機(jī)的MAC地址的。 在以太網(wǎng)中， 一個(gè)主機(jī)要和另一個(gè)主機(jī)進(jìn)行直接通信， 必須要知道目標(biāo)主機(jī)的MAC地址。 但這個(gè)目標(biāo)MAC地址是如何獲得的呢？它就是通過(guò)地址解析協(xié)議獲得的。 所謂“地址解析”就是主機(jī)在發(fā)送幀前將目標(biāo)IP地址轉(zhuǎn)換成目標(biāo)MAC地址的過(guò)程。 ARP協(xié)議的基本功能就是通過(guò)目標(biāo)設(shè)備的IP地址， 查詢(xún)目標(biāo)設(shè)備的MAC地址， 以保證通信的順利進(jìn)行。

每臺(tái)安裝有TCP/IP協(xié)議的電腦里都有一個(gè)ARP緩存表， 表里的IP地址與MAC地址是一一對(duì)應(yīng)的， 如下所示。

主機(jī) IP地址 MAC地址

A 192.168.16.1 aa-aa-aa-aa-aa-aa

B 192.168.16.2 bb-bb-bb-bb-bb-bb

C 192.168.16.3 cc-cc-cc-cc-cc-cc

D 192.168.16.4 dd-dd-dd-dd-dd-dd

我們以主機(jī)A（192.168.16.1）向主機(jī)B（192.168.16.2）發(fā)送數(shù)據(jù)為例。 當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)， 主機(jī)A會(huì)在自己的ARP緩存表中尋找是否有目標(biāo)IP地址。 如果找到了， 也就知道了目標(biāo)MAC地址， 直接把目標(biāo)MAC地址寫(xiě)入幀里面發(fā)送就可以了；如果在ARP緩存表中沒(méi)有找到相對(duì)應(yīng)的IP地址， 主機(jī)A就會(huì)在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送一個(gè)廣播， 目標(biāo)MAC地址是“FF.FF.FF.FF.FF.FF”， 這表示向同一網(wǎng)段內(nèi)的所有主機(jī)發(fā)出這樣的詢(xún)問(wèn)：“192.168.16.2的MAC地址是什么？”網(wǎng)絡(luò)上其他主機(jī)并不響應(yīng)ARP詢(xún)問(wèn)， 只有主機(jī)B接收到這個(gè)幀時(shí)， 才向主機(jī)A做出這樣的回應(yīng)：“192.168.16.2的MAC地址是bb-bb-bb-bb-bb-bb”。 這樣， 主機(jī)A就知道了主機(jī)B的MAC地址， 它就可以向主機(jī)B發(fā)送信息了。 同時(shí)它還更新了自己的ARP緩存表， 下次再向主機(jī)B發(fā)送信息時(shí)， 直接從ARP緩存表里查找就可以了。 ARP緩存表采用了老化機(jī)制， 在一段時(shí)間內(nèi)如果表中的某一行沒(méi)有使用， 就會(huì)被刪除， 這樣可以大大減少ARP緩存表的長(zhǎng)度， 加快查詢(xún)速度。

從上面可以看出， ARP協(xié)議的基礎(chǔ)就是信任局域網(wǎng)內(nèi)所有的人， 那么就很容易實(shí)現(xiàn)在以太網(wǎng)上的ARP欺騙。 對(duì)目標(biāo)A進(jìn)行欺騙， A去Ping主機(jī)C卻發(fā)送到了DD-DD-DD-DD-DD-DD這個(gè)地址上。 如果進(jìn)行欺騙的時(shí)候， 把C的MAC地址騙為DD-DD-DD-DD-DD-DD， 于是A發(fā)送到C上的數(shù)據(jù)包都變成發(fā)送給D的了。 這不正好是D能夠接收到A發(fā)送的數(shù)據(jù)包了么， 嗅探成功。

A對(duì)這個(gè)變化一點(diǎn)都沒(méi)有意識(shí)到， 但是接下來(lái)的事情就讓A產(chǎn)生了懷疑。 因?yàn)锳和C連接不上了。 D對(duì)接收到A發(fā)送給C的數(shù)據(jù)包可沒(méi)有轉(zhuǎn)交給C。

做“man in the middle”， 進(jìn)行ARP重定向。 打開(kāi)D的IP轉(zhuǎn)發(fā)功能， A發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)包， 轉(zhuǎn)發(fā)給C， 好比一個(gè)路由器一樣。 不過(guò)， 假如D發(fā)送ICMP重定向的話(huà)就中斷了整個(gè)計(jì)劃。

D直接進(jìn)行整個(gè)包的修改轉(zhuǎn)發(fā)， 捕獲到A發(fā)送給C的數(shù)據(jù)包， 全部進(jìn)行修改后再轉(zhuǎn)發(fā)給C， 而C接收到的數(shù)據(jù)包完全認(rèn)為是從A發(fā)送來(lái)的。 不過(guò)， C發(fā)送的數(shù)據(jù)包又直接傳遞給A， 倘若再次進(jìn)行對(duì)C的ARP欺騙。 現(xiàn)在D就完全成為A與C的中間橋梁了， 對(duì)于A和C之間的通訊就可以了如指掌了。

【故障現(xiàn)象】

當(dāng)局域網(wǎng)內(nèi)某臺(tái)主機(jī)運(yùn)行ARP欺騙的木馬程序時(shí)， 會(huì)欺騙局域網(wǎng)內(nèi)所有主機(jī)和路由器， 讓所有上網(wǎng)的流量必須經(jīng)過(guò)病毒主機(jī)。 其他用戶(hù)原來(lái)直接通過(guò)路由器上網(wǎng)現(xiàn)在轉(zhuǎn)由通過(guò)病毒主機(jī)上網(wǎng)， 切換的時(shí)候用戶(hù)會(huì)斷一次線(xiàn)。

切換到病毒主機(jī)上網(wǎng)后， 如果用戶(hù)已經(jīng)登陸了服務(wù)器， 那么病毒主機(jī)就會(huì)經(jīng)常偽造斷線(xiàn)的假像， 那么用戶(hù)就得重新登錄服務(wù)器， 這樣病毒主機(jī)就可以盜號(hào)了。

由于ARP欺騙的木馬程序發(fā)作的時(shí)候會(huì)發(fā)出大量的數(shù)據(jù)包導(dǎo)致局域網(wǎng)通訊擁塞以及其自身處理能力的限制， 用戶(hù)會(huì)感覺(jué)上網(wǎng)速度越來(lái)越慢。 當(dāng)ARP欺騙的木馬程序停止運(yùn)行時(shí)， 用戶(hù)會(huì)恢復(fù)從路由器上網(wǎng)， 切換過(guò)程中用戶(hù)會(huì)再斷一次線(xiàn)。

【HiPER用戶(hù)快速發(fā)現(xiàn)ARP欺騙木馬】

在路由器的“系統(tǒng)歷史記錄”中看到大量如下的信息（440以后的路由器軟件版本中才有此提示）：

MAC Chged 10.128.103.124

MAC Old 00:01:6c:36:d1:7f

MAC New 00:05:5d:60:c7:18

這個(gè)消息代表了用戶(hù)的MAC地址發(fā)生了變化， 在ARP欺騙木馬開(kāi)始運(yùn)行的時(shí)候， 局域網(wǎng)所有主機(jī)的MAC地址更新為病毒主機(jī)的MAC地址（即所有信息的MAC New地址都一致為病毒主機(jī)的MAC地址）， 同時(shí)在路由器的“用戶(hù)統(tǒng)計(jì)”中看到所有用戶(hù)的MAC地址信息都一樣。

如果是在路由器的“系統(tǒng)歷史記錄”中看到大量MAC Old地址都一致， 則說(shuō)明局域網(wǎng)內(nèi)曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)ARP欺騙（ARP欺騙的木馬程序停止運(yùn)行時(shí)， 主機(jī)在路由器上恢復(fù)其真實(shí)的MAC地址）。

【在局域網(wǎng)內(nèi)查找病毒主機(jī)】

在上面我們已經(jīng)知道了使用ARP欺騙木馬的主機(jī)的MAC地址， 那么我們就可以使用NBTSCAN工具來(lái)快速查找它。

NBTSCAN可以取到PC的真實(shí)IP地址和MAC地址， 如果有”ARP攻擊”在做怪， 可以找到裝有ARP攻擊的PC的IP/和MAC地址。

命令：“nbtscan -r 192.168.16.0/24”（搜索整個(gè)192.168.16.0/24網(wǎng)段, 即192.168.16.1-192.168.16.254）；或“nbtscan 192.168.16.25-137”搜索192.168.16.25-137 網(wǎng)段， 即192.168.16.25-192.168.16.137。 輸出結(jié)果第一列是IP地址， 最后一列是MAC地址。

NBTSCAN的使用范例：

假設(shè)查找一臺(tái)MAC地址為“000d870d585f”的病毒主機(jī)。

1）將壓縮包中的nbtscan.exe 和cygwin1.dll解壓縮放到c:下。

2）在Windows開(kāi)始—運(yùn)行—打開(kāi)， 輸入cmd（windows98輸入“command”）， 在出現(xiàn)的DOS窗口中輸入：C: btscan -r 192.168.16.1/24（這里需要根據(jù)用戶(hù)實(shí)際網(wǎng)段輸入）， 回車(chē)。

3）通過(guò)查詢(xún)IP--MAC對(duì)應(yīng)表， 查出“000d870d585f”的病毒主機(jī)的IP地址為“192.168.16.223”。