1ARP協議概述
IP數據包常通過乙太網發送。乙太網設備並不識別32位IP位址:它們是以48位乙太網地址傳輸乙太網數據包的。因此,IP驅動器必須把IP目的地址轉換成乙太網網目的地址。在這兩種地址之間存在著某種靜態的或算法的映射,常常需要查看一張表。
地址解析協議(AddressResolutionProtocol,ARP)就是用來確定這些映象的協議。
ARP工作時,送出一個含有所希望的IP位址的乙太網廣播數據包。目的地主機,或另一個代表該主機的系統,以一個含有IP和乙太網地址對的數據包作為應答。發送者將這個地址對高速緩存起來,以節約不必要的ARP通信。
如果有一個不被信任的節點對本地網絡具有寫訪問許可權,那麼也會有某種風險。這樣一臺機器可以發布虛假的ARP報文並將所有通信都轉向它自己,然後它就可以扮演某些機器,或者順便對數據流進行簡單的修改。ARP機制常常是自動起作用的。在特別安全的網絡上,ARP映射可以用固件,並且具有自動抑制協議達到防止幹擾的目的。
圖1乙太網上的ARP報文格式
圖1是一個用作IP到乙太網地址轉換的ARP報文的例子。在圖中每一行為32位,也就是4個八位組表示,在以後的圖中,我們也將遵循這一方式。
硬體類型欄位指明了發送方想知道的硬體接口類型,乙太網的值為1。協議類型欄位指明了發送方提供的高層協議類型,IP為0806(16進位)。硬體地址長度和協議長度指明了硬體地址和高層協議地址的長度,這樣ARP報文就可以在任意硬體和任意協議的網絡中使用。操作欄位用來表示這個報文的目的,ARP請求為1,ARP響應為2,RARP請求為3,RARP響應為4。
當發出ARP請求時,發送方填好發送方首部和發送方IP位址,還要填寫目標IP位址。當目標機器收到這個ARP廣播包時,就會在響應報文中填上自己的48位主機地址。
2、ARP使用舉例我們先看一下linux下的arp命令(如果開始arp表中的內容為空的話,需要先對某臺主機進行一個連接,例如ping一下目標主機來產生一個arp項):
d2server:/home/kerberos#arpAddressHWtypeHWaddressFlagsMaskIface211.161.17.254ether00:04:9A:AD:1C:0ACeth0 |
Address:主機的IP位址
Hwtype:主機的硬體類型
Hwaddress:主機的硬體地址
FlagsMask:記錄標誌,"C"表示arp高速緩存中的條目,"M"表示靜態的arp條目。
用"arp--a"命令可以顯示主機地址與IP位址的對應表,也就是機器中所保存的arp緩存信息。這個高速緩存存放了最近Internet地址到硬體地址之間的映射記錄。高速緩存中每一項的生存時間一般為20分鐘,起始時間從被創建時開始算起。
d2server:/home/kerberos#arp-a(211.161.17.254)at00:04:9A:AD:1C:0A[ether]oneth0 |
可以看到在緩存中有一條211.161.17.254相對應的arp緩存條目。
d2server:/home/kerberos#telnet211.161.17.21Trying211.161.17.21...Connectedto211.161.17.21.Escapecharacteris'^]'.^].telnet>quitconnetionclosed. |
在執行上面一條telnet命令的同時,用tcpdump進行監聽:
d2server:/home/kerberos#tcpdump-edsthost211.161.17.21tcpdump:listeningoneth0 |
我們將會聽到很多包,我們取與我們arp協議相關的2個包:
10.000:D0:F8:0A:FB:83FF:FF:FF:FF:FF:FFarp60whohas211.161.17.21telld2server20.002344(0.0021)00:E0:3C:43:0D:2400:D0:F8:0A:FB:83arp60arpreply211.161.17.21isat00:E0:3C:43:0D:24 |
在第1行中,源端主機(d2server)的硬體地址是00:D0:F8:0A:FB:83。目的端主機的硬體地址是FF:FF:FF:FF:FF:FF,這是一個乙太網廣播地址。電纜上的每個乙太網接口都要接收這個數據幀並對它進行處理。
第1行中緊接著的一個輸出欄位是arp,表明幀類型欄位的值是0x0806,說明此數據幀是一個ARP請求或回答。
在每行中,單詞後面的值60指的是乙太網數據幀的長度。由於ARP請求或回答的數據幀長都是42位元組(28位元組的ARP數據,14位元組的乙太網幀頭),因此,每一幀都必須加入填充字符以達到乙太網的最小長度要求:60位元組。
第1行中的下一個輸出欄位arpwho-has表示作為ARP請求的這個數據幀中,目的IP位址是211.161.17.21的地址,發送端的IP位址是d2server的地址。tcpdump列印出主機名對應的默認IP位址。
從第2行中可以看到,儘管ARP請求是廣播的,但是ARP應答的目的地址卻是211.161.17.21(00:E0:3C:43:0D:24)。ARP應答是直接送到請求端主機的,而是廣播的。tcpdump列印出arpreply的字樣,同時列印出響應者的主機ip和硬體地址。
在每一行中,行號後面的數字表示tcpdump收到分組的時間(以秒為單位)。除第1行外,每行在括號中還包含了與上一行的時間差異(以秒為單位)。
這個時候我們再看看機器中的arp緩存:
d2server:/home/kerberos#arp-a(211.161.17.254)at00:04:9A:AD:1C:0A[ether]oneth0(211.161.17.21)at00:E0:3C:43:0D:24[ether]oneth0 |
arp高速緩存中已經增加了一條有關211.161.17.21的映射。
再看看其他的arp相關的命令:
d2server:/home/kerberos#arp-s211.161.17.2100:00:00:00:00:00d2server:/home/kerberos#arpAddressHWtypeHWaddressFlagsMaskIface211.161.17.254ether00:04:9A:AD:1C:0ACeth0211.161.17.21ether00:00:00:00:00:00CMeth0d2server:/home/kerberos#arp-a(211.161.17.254)at00:04:9A:AD:1C:0A[ether]oneth0(211.161.17.21)at00:00:00:00:00:00[ether]PERMoneth0 |
可以看到我們用arp-s選項設置了211.161.17.21對應的硬體地址為00:00:00:00:00:00,而且這條映射的標誌欄位為CM,也就是說我們手工設置的arp選項為靜態arp選項,它保持不變沒有超時,不像高速緩存中的條目要在一定的時間間隔後更新。
如果想讓手工設置的arp選項有超時時間的話,可以加上temp選項
d2server:/home/kerberos#arp-s211.161.17.2100:00:00:00:00:00tempd2server:/home/kerberos#arp-a(211.161.17.254)at00:04:9A:AD:1C:0A[ether]oneth0(211.161.17.21)at00:00:00:00:00:00[ether]oneth0d2server:/home/kerberos#arpAddressHWtypeHWaddressFlagsMaskIface211.161.17.254ether00:04:9A:AD:1C:0ACeth0211.161.17.21ether00:00:00:00:00:00Ceth0 |
可以看到標誌欄位的靜態arp標誌"M"已經去掉了,我們手工加上的是一條動態條目。
請大家注意arp靜態條目與動態條目的區別。
在不同的系統中,手工設置的arp靜態條目是有區別的。在linux和win2000中,靜態條目不會因為偽造的arp響應包而改變,而動態條目會改變。而在win98中,手工設置的靜態條目會因為收到偽造的arp響應包而改變。
如果您想刪除某個arp條目(包括靜態條目),可以用下面的命令:
d2server:/home/kerberos#arp-d211.161.17.21d2server:/home/kerberos#arp-a(211.161.17.254)at00:04:9A:AD:1C:0A[ether]oneth0(211.161.17.21)atoneth0 |
可以看到211.161.17.21的arp條目已經是不完整的了。
還有一些其他的命令,可以參考linux下的man文檔:
d2server:/home/kerberos#manarp |
我們先複習一下上面所講的ARP協議的原理。在實現TCP/IP協議的網絡環境下,一個ip包走到哪裡,要怎麼走是靠路由表定義,但是,當ip包到達該網絡後,哪臺機器響應這個ip包卻是靠該ip包中所包含的硬體mac地址來識別。也就是說,只有機器的硬體mac地址和該ip包中的硬體mac地址相同的機器才會應答這個ip包,因為在網絡中,每一臺主機都會有發送ip包的時候,所以,在每臺主機的內存中,都有一個arp-->硬體mac的轉換表。通常是動態的轉換表(該arp表可以手工添加靜態條目)。也就是說,該對應表會被主機在一定的時間間隔後刷新。這個時間間隔就是ARP高速緩存的超時時間。
通常主機在發送一個ip包之前,它要到該轉換表中尋找和ip包對應的硬體mac地址,如果沒有找到,該主機就發送一個ARP廣播包,於是,主機刷新自己的ARP緩存。然後發出該ip包。
了解這些常識後,現在就可以談在乙太網絡中如何實現ARP欺騙了,可以看看這樣一個例子。
3.1同一網段的ARP欺騙
圖2同一網段的arp欺騙
如圖2所示,三臺主機
A:ip地址192.168.0.1硬體地址AA:AA:AA:AA:AA:AA
B:ip地址192.168.0.2硬體地址BB:BB:BB:BB:BB:BB
C:ip地址192.168.0.3硬體地址CC:CC:CC:CC:CC:CC
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