局域网arp欺骗的工作原理与防范策略

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1、局域网ARP欺骗的工作原理与防范策略摘要：ARP欺骗的发生严重影响到局域网用户的上网安全，网络的正常运转。本文从研究ARP协议的工作原理和交换机的工作原理出发，表述了ARP欺骗的现象及类型，然后对ARP欺骗提出了有力的防范策略。关键词：ARP欺骗；交换机；防范1引言随着计算机网络的飞速发展，大多数单位都建立了自己的局域网。ARP(AddressResolutionProtocol)地址解析协议是局域网中数据链路层不可缺少的协议，但黑客利用此协议漏洞编制出ARP病毒，网络剪刀手，网络执法官等恶意软件，使正常局域网用户上网必须通过病毒主机上网，造成用户上网速度特别慢，一会能上

2、，一会断掉，用户上网的个人帐号和密码等信息泄露，这已成为网络管理者迫切需要解决的问题。2ARP协议和交换机的工作原理分析2.1ARP工作原理局域网中上网的每台主机都必须有一个IP地址，在IP数据报的头部包含源主机和目的主机的IP地址，但在数据链路层是以帧为单位进行数据传输，例如Ethernet_II的帧格式如表1所示。Ethernet_II帧结构在帧格式中目的地址和源地址都是6个字节，48比特表示，该地址称为MAC地址，又称物理地址。生产网卡时，MAC地址被固化在网卡芯片中。在MAC地址的6个字节中，前3个字节由IEEE(国际电气和电子工程师协会)负责分配，这3个字节称为

3、“厂商代码”，后3个字节由厂商自行分配，这种方法使得全世界范围内每一块网卡的地址都是唯一的。2.2交换机的工作原理交换机按照收到的每一个数据帧中的MAC5地址进行信息转发。交换机维护着一张地址映射表，记录MAC地址和交换机端口的对应关系。当交换机接收到一个数据帧后，它首先读取帧头中的源MAC地址和目标MAC地址。交换机根据源MAC地址和接收这个数据帧的端口就可以知道源MAC地址的机器连接在哪个端口上，从而更新地址映射表。交换机再根据目标MAC地址在地址映射表中查找对应的端口，如果查到则把数据帧直接复制到这个端口上，如果表中没有记录则把数据帧广播到除此接收端口之外的所有端口

4、上。当目标机器对源机器发回响应时，交换机就可以知道目标MAC地址在哪个端口上，并更新地址映射表，下次再传送数据帧给这台机器时就不需要广播了，而是直接转发。以上分析的结论是：交换机维护着一张地址映射表，表中的MAC地址与交换机端口号的对应关系是学习得到的，因此交换机上不存在ARP欺骗问题3ARP欺骗的故障现象及类型3.1ARP欺骗的故障现象在日常生活中，我们经常会遇到一些网络的故障现象，如：打开一些站点时返回本地计算机的网页被修改，网页上出现了指向病毒网站的超链接、网页错误等；用户上网的速度明显变慢，在Ping与DNS的连通性时明显时间过长且长短不稳定，甚至常常发生丢包现象

5、；从网上邻居拷贝文件有时无法完成、出现错误等现象。出现这些问题后，一般的用户会对本机查杀病毒和安装防火墙，但都不能有效的解决问题。网站管理员也会检查站点的源程序是否被挂木马，但结果是源程序正常。经过反复分析、研究和实践，确定主要原因是局域网内的ARP欺骗问题。3.2ARP欺骗的类型一种是对局域网计算机的欺骗，另一种是对内部网关的欺骗。对于局域网计算机的ARP欺骗实质是：病毒主机以代理计算机的身份插入在两台计算机之间，截获用户的数据、篡改用户的数据，使用户上网的速度变慢或者上不了网。这种ARP欺骗最常见的形式就是病毒主机将自己伪造成网关：病毒主机使用网关的IP地址和自己的M

6、AC地址伪造一个ARP应答帧，并将该帧以一定的频率发送给被欺骗主机；ARP协议的原理决定了无论一台计算机是否发送过ARP请求帧，当它收到一个ARP应答帧时都会检查并更新自己的ARP缓存表；于是被欺骗主机的ARP缓存表中网关的IP地址就指向了假网关的MAC5地址；以后该用户计算机发往网关的数据帧则全部发给了这台病毒主机。对于网关的ARP欺骗实质是：病毒主机向网关发送伪造的ARP应答帧，造成网关ARP缓存表中的错误记录，使网关将原本发送给用户计算机的数据发送给了错误的机器，严重时网关将无法工作。这种ARP欺骗最常见的形式就是病毒主机将自己伪造成用户计算机：病毒主机用伪造的IP

7、地址和自己的MAC地址伪造一个ARP应答帧，并将该帧以一定的频率发送给网关；网关检查并更新自己的ARP缓存表；于是网关的ARP缓存表中伪造的IP地址就指向了病毒主机的MAC地址；以后网关发往该IP地址的数据帧则全部发给了这台病毒主机。4ARP欺骗的防范ARP欺骗利用了ARP协议固有的缺陷,但是采用以下几种方法是可以有效的对ARP欺骗进行防范的。4.1IP地址与MAC地址绑定在开始->运行中输入cmd,然后用arp-d和arp-s命令对IP地址和MAC地址进行绑定。编写如下一个批处理来实现arp缓存表的刷新与IP地址与MAC地址