求arp病毒攻击与防御毕业论文

首先说明，以下内容是我一个字一个字打出来的，不是在网上复制的，纯属原创： 这个问题我觉得你应该仔细分析一下，从你的描述看来，我得出以下假设： 1、你路由器的MAC地址表有部分客户机的静态绑定； 2、你每台客户机都作了“arp -s 网关ip 网关mac”的静态绑定； 3、某台机器掉线时它的arp表里的网关的IP-MAC是正确的，而路由器里对应该客户机IP的MAC地址不正确。 基于以上三点假设，为什么有的客户机还是会掉线呢？如果你理解了ARP协议，这就很好解释了。比如你某台客户机中了ARP欺病毒，那么该机会每隔一段时间对该网段内所有IP进行一次扫描，比如你的IP是192.168.0.1-192.168.0.254，那么中病毒的电脑会对这254个IP地址分别发送一个ARP Response消息（也可能是多个指向广播地址的ARP Response消息），这个消息可以更新所有这254台电脑的ARP表，更改的结果是所有电脑的ARP表内IP是网关的IP，而MAC地址却是中病毒的电脑的MAC地址。这个病毒之所以设计成这样是因为这样可使这个网段内所有的流量通过中病毒的那台主机，然后再通过路由器，专业术语叫做“man in the middle”，也就是中间人攻击，此举可以盗取该网段所有密码信息（因为所有流量都通过了中病毒主机，所以它可以任意监听感兴趣的信息并加以记录）。 现在再说你的情况，你的每台客户机都作了静态绑定，所以它们不受这个ARP Response消息的影响。（前提是你的客户机都是WinXP及以上的操作系统，WinXP以下的系统不能创建永久的静态绑定，也就是说就算你绑定了，隔一段时间后绑定信息会超时）。但是据你所说你在路由器上只绑定了部分客户机的IP-MAC，那么问题就出来了。比如说你在路由器上绑定了192.168.0.1-192.168.0.200的客户机的IP和MAC，那么在路由器接收到刚才所说的ARP Response消息时，会把192.168.0.201-192.168.0.254之内的所有IP所对应的MAC绑定为中病毒电脑的MAC。这时，这54个IP地址所对应的客户机可以正常的找到路由器，但是路由器却不能正确地找到该客户机，也就是说通信只能从客户机到路由器，不能从路由器到客户机。所以你的部分客户机无法上网。 解决办法是： 1、所有客户机静态绑定网关，网关路由器绑定所有客户机的IP-MAC。 2、在局域网内的某台电脑上安装Sniffer_Pro或者OmniPeek等协议分析软件（也就是俗称的抓包软件），然后在连接这台电脑的交换机端口上配置port mirror，如果是傻瓜交换机，那么你就在这个端口上接一个集线器（一定要是集线器，物理层设备），然后把装OmniPeek的电脑接到这个集线器上，然后抓包分析。当你看到某台机器没有发出ARP Request却收到了ARP Response，那么发送ARP Response的主机的MAC地址就是种病毒的电脑的MAC地址。有了MAC地址就可以找到种病毒的电脑了。

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要想了解ARP欺攻击的原理，首先就要了解什么是ARP协议。ARP是地址转换协议的英文缩写，它是一个链路层协议，工作在OSI模型的第二层，在本层和硬件接口间进行联系，同时为上层（网络层）提供服务。 我们知道，二层的以太网交换设备并不能识别32位的IP地址，它们是以48位以太网地址（就是我们常说的MAC地址）传输以太网数据包的。因此IP地址与MAC地址之间就必须存在一种对应关系，而ARP协议就是用来确定这种对应关系的协议。 ARP工作时，首先请求主机发送出一个含有所希望到达的IP地址的以太网广播数据包，然后目标IP的所有者会以一个含有IP和MAC地址对的数据包应答请求主机。这样请求主机就能获得要到达的IP地址对应的MAC地址，同时请求主机会将这个地址对放入自己的ARP表缓存起来，以节约不必要的ARP通信。ARP缓存表采用了老化机制，在一段时间内如果表中的某一行没有使用（Windows系统这个时间为2分钟，而Cisco路由器的这个时间为5分钟），就会被删除。通过下面的例子我们可以很清楚地看出ARP的工作机制。 假定有如下五个IP地址的主机或者网络设备，它们分别是： 主机A 192.168.1.2 主机B 192.168.1.3 网关C 192.168.1.1 主机D 10.1.1.2 网关E 10.1.1.1 假如主机A要与主机B通信，它首先会检查自己的ARP缓存中是否有192.168.1.3这个地址对应的MAC地址，如果没有它就会向局域网的广播地址发送ARP请求包，大致的意思是192.168.1.3的MAC地址是什么请告诉192.168.1.2，而广播地址会把这个请求包广播给局域网内的所有主机，但是只有192.168.1.3这台主机才会响应这个请求包，它会回应192.168.1.2一个ARP包，大致的意思是192.168.1.3的MAC地址是02-02-02-02-02-02。这样的话主机A就得到了主机B的MAC地址，并且它会把这个对应的关系存在自己的ARP缓存表中。之后主机A与主机B之间的通信就依靠两者缓存表里的MAC地址来通信了，直到通信停止后2分钟，这个对应关系才会从表中被删除。 再来看一个非局域网内部的通信过程。假如主机A需要和主机D进行通信，它首先会发现这个主机D的IP地址并不是自己同一个网段内的，因此需要通过网关来转发，这样的话它会检查自己的ARP缓存表里是否有网关192.168.1.1对应的MAC地址，如果没有就通过ARP请求获得，如果有就直接与网关通信，然后再由网关C通过路由将数据包送到网关E，网关E收到这个数据包后发现是送给主机D（10.1.1.2）的，它就会检查自己的ARP缓存，看看里面是否有10.1.1.2对应的MAC地址，如果没有就使用ARP协议获得，如果有就是用该MAC地址与主机D通信。 通过上面的例子我们知道，在以太局域网内数据包传输依靠的是MAC地址，IP地址与MAC对应的关系依靠ARP表，每台主机（包括网关）都有一个ARP缓存表。在正常情况下这个缓存表能够有效保证数据传输的一对一性，像主机B之类的是无法截获A与D之间的通信信息的。 但是主机在实现ARP缓存表的机制中存在一个不完善的地方，当主机收到一个ARP的应答包后，它并不会去验证自己是否发送过这个ARP请求，而是直接将应答包里的MAC地址与IP对应的关系替换掉原有的ARP缓存表里的相应信息。这就导致主机B截取主机A与主机D之间的数据通信成为可能。 首先主机B向主机A发送一个ARP应答包说192.168.1.1的MAC地址是02-02-02-02-02-02，主机A收到这个包后并没有去验证包的真实性而是直接将自己ARP列表中的192.168.1.1的MAC地址替换成02-02-02-02-02-02，同时主机B向网关C发送一个ARP响应包说192.168.1.2的MAC是02-02-02-02-02-02，同样，网关C也没有去验证这个包的真实性就把自己ARP表中的192.168.1.2的MAC地址替换成02-02-02-02-02-02。当主机A想要与主机D通信时，它直接把应该发送给网关192.168.1.1的数据包发送到02-02-02-02-02-02这个MAC地址，也就是发给了主机B，主机B在收到这个包后经过修改再转发给真正的网关C，当从主机D返回的数据包到达网关C后，网关也使用自己ARP表中的MAC，将发往192.168.1.2这个IP地址的数据发往02-02-02-02-02-02这个MAC地址也就是主机B，主机B在收到这个包后再转发给主机A完成一次完整的数据通信，这样就成功地实现了一次ARP欺攻击。 因此简单点说，ARP欺的目的就是为了实现全交换环境下的数据监听。大部分的木马或病毒使用ARP欺攻击也是为了达到这个目的。 如何发现及清除 局域网内一旦有ARP的攻击存在，会欺域网内所有主机和网关，让所有上网的流量必须经过ARP攻击者控制的主机。其他用户原来直接通过网关上网，现在却转由通过被控主机转发上网。由于被控主机性能和程序性能的影响，这种转发并不会非常流畅，因此就会导致用户上网的速度变慢甚至频繁断线。另外ARP欺需要不停地发送ARP应答包，会造成网络拥塞。 一旦怀疑有ARP攻击我们就可以使用抓包工具来抓包，如果发现网内存在大量ARP应答包，并且将所有的IP地址都指向同一个MAC地址，那么就说明存在ARP欺攻击，并且这个MAC地址就是用来进行ARP欺攻击的主机MAC地址，我们可以查出它对应的真实IP地址，从而采取相应的控制措施。另外，我们也可以到路由器或者网关交换机上查看IP地址与MAC地址的对应表，如果发现某一个MAC对应了大量的IP地址，那么也说明存在ARP欺攻击，同时通过这个MAC地址查出用来ARP欺攻击的主机在交换机上所对应的物理端口，从而进行控制。 如何防范？ 我们可以采取以下措施防范ARP欺。 （1）在客户端使用arp命令绑定网关的真实MAC地址命令如下： arp -d *(先清除错误的ARP表) arp -s 192.168.1.1 03-03-03-03-03-03 （静态指定网关的MAC地址） （2）在交换机上做端口与MAC地址的静态绑定。 （3）在路由器上做IP地址与MAC地址的静态绑定。 （4）使用“ARP SERVER”按一定的时间间隔广播网段内所有主机的正确IP-MAC映射表。 （5）最主要是要提高用户的安全意识，养成良好的安全习惯，包括：及时安装系统补丁程序；为系统设置强壮的密码；安装防火墙；安装有效的杀毒软件并及时升级病毒库；不主动进行网络攻击，不随便运行不受信任的软件。 ARP工作原理如下: 在TCP/IP协议中,A给B发送IP包,在包头中需要填写B的IP为目标地址,但这个IP包在以太网上传输的时候,还需要进行一次以太包的封装,在这个以太包中,目标地址就是B的MAC地址. 计算机A是如何得知B的MAC地址的呢？解决问题的关键就在于ARP协议。 在A不知道B的MAC地址的情况下,A就广播一个ARP请求包,请求包中填有B的IP(192.168.1.2),以太网中的所有计算机都会接收这个请求,而正常的情况下只有B会给出ARP应答包,包中就填充上了B的MAC地址,并回复给A。 A得到ARP应答后,将B的MAC地址放入本机缓存,便于下次使用。 本机MAC缓存是有生存期的,生存期结束后,将再次重复上面的过程。 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，当局域网中的某台机器B向A发送一个自己伪造的ARP应答，而如果这个应答是B冒充C伪造来的，即IP地址为C的IP，而MAC地址是伪造的，则当A接收到B伪造的ARP应答后，就会更新本地的ARP缓存，这样在A看来C的IP地址没有变，而它的MAC地址已经不是原来那个了。由于局域网的网络流通不是根据IP地址进行，而是按照MAC地址进行传输。所以，那个伪造出来的MAC地址在A上被改变成一个不存在的MAC地址，这样就会造成网络不通，导致A不能Ping通C！这就是一个简单的ARP欺。