深剖ARP協(xié)議的“欺騙行為”
IP地址的工作不單單是IP協(xié)議來完成的,其中還有很多細小的協(xié)議來協(xié)助這個工作。那么其中惡名昭住的ARP協(xié)議也是其中的一名。為什么說它惡名昭住?因為針對這個協(xié)議的漏洞和攻擊一直是我們安全問題的重要防范對象。
一、ARP協(xié)議工作原理
在TCP IP協(xié)議中,每一個網絡結點是用IP地址標識的,IP地址是一個邏輯地址。而在以太網中數(shù)據包是靠48位MAC地址(物理地址)尋址的。因此,必須建立IP地址與MAC地址之間的對應(映射)關系,ARP協(xié)議就是為完成這個工作而設計的。
TCP IP協(xié)議棧維護著一個ARP cache表,在構造網絡數(shù)據包時,首先從ARP表中找目標IP對應的MAC地址,如果找不到,就發(fā)一個ARP request廣播包,請求具有該IP地址的主機報告它的MAC地址,當收到目標IP所有者的ARP reply后,更新ARP cache.ARP cache有老化機制。
二、ARP協(xié)議的缺陷
ARP協(xié)議是建立在信任局域網內所有結點的基礎上的,它很高效,但卻不安全。它是無狀態(tài)的協(xié)議,不會檢查自己是否發(fā)過請求包,也不管(其實也不知道)是否是合法的應答,只要收到目標MAC是自己的ARP reply包或ARP廣播包(包括ARP request和ARP reply),都會接受并緩存。這就為ARP欺騙提供了可能,惡意節(jié)點可以發(fā)布虛假的ARP報文從而影響網內結點的通信,甚至可以做“中間人”。
三、常見ARP協(xié)議欺騙形式
1、假冒ARP reply包(單播)
XXX,I have IP YYY and my MAC is ZZZ!
2、假冒ARP reply包(廣播)
Hello everyone! I have IP YYY and my MAC is ZZZ!
向所有人散布虛假的IP/MAC
3、假冒ARP request(廣播)
Ihave IP XXX and my MAC is YYY.
Who has IP ZZZ? tell me please!
表面為找IP ZZZ的MAC,實際是廣播虛假的IP、MAC映射(XXX,YYY)
4、假冒ARP request(單播)
已知IP ZZZ的MAC
Hello IP ZZZ! I have IPXXX and my MAC is YYY.
5、假冒中間人
欺騙主機(MAC為MMM)上啟用包轉發(fā)
向主機AAA發(fā)假冒ARP Reply:
AAA,I have IP BBB and my MAC is MMM,
向主機BBB發(fā)假冒ARP Reply:
BBB,I have IP AAA and my MAC is MMM
由于ARP Cache的老化機制,有時還需要做周期性連續(xù)ARP協(xié)議欺騙。