ARP协议的安全问题和安全

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　　在实现TCP/IP协议的网络下，一个IP包走到哪里、要怎么走是靠路由表定义的，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包中所包含的硬件MAC地址来识别的。也就是说，只有机器的硬件MAC地址和该IP包中的硬件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--〉硬件MAC的转换表。通常是动态的转换表(该arp表可以手工添加静态条目)。也就是说，该对应表会被主机在一定的时间间隔后刷新。这个时间间隔就是ARP高速缓存的超时时间。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包对应的硬件MAC地址，如果没有找到，该主机就发送一个ARP包，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，现在就可以介绍在以太网络中ARP是如何产生了，可以看看如下一个例子。

　　1.同网段ARP分析

　　如下所示，三台主机的IP地址和MAC地址分布如下：

　　A:IP地址192.168.0.1硬件地址AA:AA:AA:AA:AA:AA;

　　B:IP地址192.168.0.2硬件地址BB:BB:BB:BB:BB:BB;

　　C:IP地址192.168.0.3硬件地址CC:CC:CC:CC:CC:CC。

　　一个位于主机B的入侵者想非法进入主机A，可是这台主机上安装有防火墙。通过收集资料他知道这台主机A的防火墙只对主机C有信任关系(23端口(telnet))。而他必须要使用telnet来进入主机A，这个时候他应该如何处理呢？

　　入侵者必须让主机A相信主机B就是主机C，如果主机A和主机C之间的信任关系是建立在IP地址之上的。如果单单把主机B的IP地址改的和主机C的一样，那是不能工作的，至少不能可靠地工作。如果你告诉以太网卡设备驱动程序，自己IP是192.168.0.3，那么这只是一种纯粹的竞争关系，并不能达到目标。我们可以先研究C这台机器，如果我们能让这台机器暂时当掉，竞争关系就可以解除，这个还是有可能实现的。在机器C宕掉的同时，将机器B的IP地址改为192.168.0.3，这样就可以成功的通过23端口telnet到机器A，而成功的绕过防火墙的。

　　的这种想法在下面的情况下是没有作用的，如果主机A和主机C之间的信任关系是建立在硬件地址的基础上。这个时候还需要用ARP的手段，让主机A把自己的ARP缓存中的关于192.168.0.3映射的硬件地址改为主机B的硬件地址。

　　我们可以人为地制造一个arp_reply的响应包，发送给想要的主机，这是可以实现的，因为协议并没有必须在接收到arp_echo后才可以发送响应包。这样的工具很多，我们也可以直接用Wireshark抓一个arp响应包，然后进行修改。

　　可以人为地制造这个包。可以指定ARP包中的源IP、目标IP、源MAC地址、目标MAC地址。这样你就可以通过虚假的ARP响应包来修改主机A上的动态ARP缓存达到的目的。

　　下面是具体的步骤。

　　(1)他先研究192.0.0.3这台主机，发现这台主机的漏洞。

　　(2)根据发现的漏洞使主机C宕掉，暂时停止工作。

　　(3)这段时间里，入侵者把自己的IP改成192.0.0.3。

　　(4)他用工具发一个源IP地址为192.168.0.3源MAC地址为BB:BB:BB:BB:BB:BB的包给主机A，要求主机A更新自己的ARP转换表。

　　(5)主机更新了ARP表中关于主机C的IP-->MAC对应关系。

　　(6)防火墙失效了，入侵的IP变成的MAC地址，可以telnet了。

　　(7)就是一个ARP的过程，这是在同网段发生的情况，但是，提醒注意的是，在B和C处于不同网段的时候，的方法是不起作用的。

　　2.不同网段ARP分析

　　假设A、C位于同一网段而主机B位于另一网段，三台机器的ip地址和硬件地址如下：

　　A:IP地址192.168.0.1硬件地址AA:AA:AA:AA:AA:AA;

　　B:IP地址192.168.1.2硬件地址BB:BB:BB:BB:BB:BB;

　　C:IP地址192.168.0.3硬件地址CC:CC:CC:CC:CC:CC。

　　在现在的情况下，位于192.168.1网段的主机B如何冒充主机C主机A呢？显然用的办法的话，即使成功，那么由主机B和主机A之间也无法建立telnet会话，因为路由器不会把主机A发给主机B的包向外转发，路由器会发现地址在192.168.0.这个网段之内。

　　现在就涉及另外一种方式--ICMP重定向。把ARP和ICMP重定向结合在一起就可以基本实现跨网段的目的。

　　ICMP重定向报文是ICMP控制报文中的一种。在特定的情况下，当路由器检测到一台机器使用非优化路由的时候，它会向该主机发送一个ICMP重定向报文，请求主机改变路由。路由器也会把初始数据报向它的目的地转发。

　　我们可以利用ICMP重定向报文达到的目的。下面是结合ARP和ICMP重定向进行的步骤。

　　(1)为了使自己发出的非法IP包能在网络上能够存活长久一点，开始修改IP包的时间TTL为下面的过程中可能带来的问题做准备。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)。

　　(2)下载一个可以制作各种包的工具(例如hping2)。

　　(3)然后和一样，寻找主机C的漏洞按照这个漏洞宕掉主机C。

　　(4)在该网络的主机找不到原来的192.0.0.3后，将更新自己的ARP对应表。于是他发送一个原IP地址为192.168.0.3硬件地址为BB:BB:BB:BB:BB:BB的ARP响应包。

　　ip192.168.0.1(5)现在每台主机都知道了，一个新的MAC地址对应192.0.0.3，一个ARP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。

　　(6)自己定制一个ICMP重定向包告诉网络中的主机：到192.0.0.3的路由zui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。

　　(7)主机A接收这个合理的ICMP重定向，于是修改自己的路由路径，把对192.0.0.3的通信都丢给路由器。

　　(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。

　　其实的想法只是一种理想话的情况，主机许可接收的ICMP重定向包其实有很多的条件，这些条件使ICMP重定向变得非常困难。

　　TCP/IP协议实现中关于主机接收ICMP重定向报文主要有下面几条。

　　(1)新路由必须是直达的。

　　(2)重定向包必须来自去往目标的当前路由。

　　(3)重定向包不能通知主机用自己做路由。

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