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ARP欺骗技术
当你给一个系统打补丁时,只是安全措施里的一个很基本的步骤而已。通常一个hacker要进入你的系统,
他所要做的并不是你打补丁就可以避免的。象这些欺骗都要求你必须掌握相当的网络底层知识和合理安排
物理布线才可阻止得了的,特别是多种手法混用的时候。特别要说明的是:有些人往往以为会使用某些工具
入侵就觉得自己是个hacker,其实这只是入门而已(有些是连门都找不到)。
通过本文,我想让人们知道,一个hacker在真正入侵系统时,
他并不是依靠别人写的什么软件的。更多是靠对系统和网络的深入了解来达到这个目的。
首先还是得说一下什么是ARP。如果你在UNIX Shell下输入 arp -a (9x下也是),
你的输出看起来应该是这样的:
Interface: xxx.xxx.xxx.xxx
Internet Address Physical Address Type
xxx.xxx.xxx.xxx 00-00-93--48-d2 dynamic
xxx.xxx.xxx.xxx 00-00-b4-52-43-10 dynamic
...... ......... ....
这里第一列显示的是ip地址,第二列显示的是和ip地址对应的网络接口卡的硬件地址(MAC),
第三列是该ip和mac的对应关系类型。
可见,arp是一种将ip转化成以ip对应的网卡的物理地址的一种协议,或者说ARP协议是一种
将ip地址转化成MAC地址的一种协议。它靠维持在内存中保存的一张表来使ip得以在网络上被目标机器应答。
为什么要将ip转化成mac呢?简单的说,这是因为在tcp网络环境下,一个ip包走到哪里,要怎么走
是靠路由表定义。但是,当ip包到达该网络后,哪台机器响应这个ip包却是靠该ip包中所包含的mac地址来识别。
也就是说,只有机器的mac地址和该ip包中的mac地址相同的机器才会应答这个ip包。因为在网络中,每一台主机
都会有发送ip包的时候。所以,在每台主机的内存中,都有一个 arp--> mac 的转换表。通常是动态的转换表
(注意在路由中,该arp表可以被设置成静态)。也就是说,该对应表会被主机在需要的时候刷新。这是由于以太网
在子网层上的传输是靠48位的mac地址而决定的。
通常主机在发送一个ip包之前,它要到该转换表中寻找和ip包对应的mac地址。如果没有找到,
该主机就发送一个ARP广播包,看起来象这样子:
\"我是主机xxx.xxx.xxx.xxx , mac是xxxxxxxxxxx ,ip为xxx.xxx.xxx.xx1的主机请告之你的mac来\"
ip为xxx.xxx.xxx.xx1的主机响应这个广播,应答ARP广播为:
\"我是xxx.xxx.xxx.xx1,我的mac为xxxxxxxxxx2\"
于是,主机刷新自己的ARP缓存,然后发出该ip包。
了解这些常识后,现在就可以谈在网络中如何实现ARP欺骗了,可以看看这样一个例子:
一个入侵者想非法进入某台主机,他知道这台主机的火墙只对192.0.0.3(假设)这个ip开放23口(telnet),
而他必须要使用telnet来进入这台主机,所以他要这么做:
1、他先研究192.0.0.3这台主机,发现这台95的机器使用一个oob就可以让他死掉。
2、于是,他送一个洪水包给192.0.0.3的139口,于是,该机器应包而死。
3、这时,主机发到192.0.0.3的ip包将无法被机器应答,系统开始更新自己的arp对应表。
将192.0.0.3的项目搽去。
4、这段时间里,入侵者把自己的ip改成192.0.0.3
5、他发一个ping(icmp 0)给主机,要求主机更新主机的arp转换表。
6、主机找到该ip,然后在arp表中加入新的ip-->mac对应关系。
7、防火墙失效了,入侵的ip变成合法的mac地址,可以telnet了。
现在,假如该主机不只提供telnet,它还提供r命令(rsh,rcopy,rlogin等)那么,
所有的安全约定将无效,入侵者可以放心的使用这台主机的资源而不用担心被记录什么。
有人也许会说,这其实就是冒用ip嘛。是冒用了ip,但决不是ip欺骗,ip欺骗的原理比这要复杂的多,
实现的机理也完全不一样。
上面就是一个ARP的欺骗过程,这是在同网段发生的情况。但是,提醒注意的是,
利用交换集线器或网桥是无法阻止ARP欺骗的,只有路由分段是有效的阻止手段。(也就是ip包必须经过路由转发。
在有路由转发的情况下,ARP欺骗如配合ICMP欺骗将对网络造成极大的危害。从某种角度讲,
入侵者可以跨过路由监听网络中任何两点的通讯,如果设置防火墙,请注意防火墙有没有提示过类似
“某某IP是局域IP但从某某路由来”等这样的信息。
在有路由转发的情况下,发送到达路由的ip的主机其arp对应表中,ip的对应值是路由的mac。
比如: 我ping www.cns911.com后,那么在我主机中,www. cns911.com的IP对应项不是cns911的mac,
而是我路由的mac,其ip也是我路由的IP。(有些网络软件通过交换路由ARP可以得到远程IP的MAC)。
有兴趣做深入一步的朋友可以考虑这样一种情况:
假设这个入侵者突然想到:我要经过一个路由才可以走到那台有防火墙的主机!!!
于是这个入侵者开始思考:
1、我的机器可以进入那个网段,但是,不是用192.0.0.3的IP。
2、如果我用那个IP,就算那台正版192.0.0.3的机器死了,那个网络里的机器也不会把ip包丢到路由传给我。
3、所以,我要骗主机把ip包丢到路由。
通过多种欺骗手法可以达到这个目的。所以他开始这样做:
1、为了使自己发出的非法ip包能在网络上活久一点,开始修改ttl为下面的过程中可能带来的问题做准备。他把ttl改成255。 (ttl定义一个ip包如果在网络上到不了主机后在网络上能存活的时间,改长一点在本例中有利于做充足的广播)
2、他掏出一张软盘,这张软盘中有他以前用sniffer时保存的各种ip包类型。
3、他用一个合法的ip进入网络,然后和上面一样,发个洪水包让正版的192.0.0.3死掉,然后他用192.0.0.3进入网络。
4、在该网络的主机找不到原来的192.0.0.3的mac后,将更新自己的ARP对应表。于是他赶紧修改软盘中的有关ARP广播包的数据,然后对网络广播说\"能响应ip为192.0.0.3的mac是我\"。
5、好了,现在每台主机都知道了,一个新的MAC地址对应ip 192.0.0.3,一个ARP欺骗完成了,但是,每台主机都只会在局域网中找这个地址而根本就不会把发送给192.0.0.3的ip包丢给路由。于是他还得构造一个ICMP的重定向广播。
6、他开始再修改软盘中的有关ICMP广播包的数据,然后发送这个包,告诉网络中的主机:\"到192.0.0.3的路由最短路径不是局域网,而是路由。请主机重定向你们的路由路径,把所有到192.0.0.3的ip包丢给路由哦。\"
7、主机接受这个合理的ICMP重定向,于是修改自己的路由路径,把对192.0.0.3 的ip通讯都丢给路由器。
8、入侵者终于可以在路由外收到来自路由内的主机的ip包了,他可以开始telnet到主机的23口,用ip 192.0.0.3。
注意,这只是一个典型的例子,在实际操作中要考虑的问题还不只这些。
现在想想,如果他要用的是sniffer会怎样?
可见,利用ARP欺骗,一个入侵者可以:
1、利用基于ip的安全性不足,冒用一个合法ip来进入主机。
2、逃过基于ip的许多程序的安全检查,如NSF,R系列命令等。
他甚至可以栽账嫁祸给某人,让他跳到黄河洗不清,永世不得超生!
那么,如何防止ARP欺骗呢?从我收集整理的资料中,我找出这几条:
1、不要把你的网络安全信任关系建立在ip基础上或mac基础上,(rarp同样存在欺骗的问题),理想的关系应该建立在ip+mac基础上。
2、设置静态的mac-->ip对应表,不要让主机刷新你设定好的转换表。
3、除非很有必要,否则停止使用ARP,将ARP做为永久条目保存在对应表中。
4、使用ARP服务器。通过该服务器查找自己的ARP转换表来响应其他机器的ARP广播。确保这台ARP服务器不被黑。
5、使用\"proxy\"代理ip的传输。
6、使用硬件屏蔽主机。设置好你的路由,确保ip地址能到达合法的路径。(静态配置路由ARP条目),注意,使用交换集线器和网桥无法阻止ARP欺骗。
7、管理员定期用响应的ip包中获得一个rarp请求,然后检查ARP响应的真实性。
8、管理员定期轮询,检查主机上的ARP缓存。
9、使用防火墙连续监控网络。注意有使用SNMP的情况下,ARP的欺骗有可能导致陷阱包丢
失。
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