交换网络中的嗅探与ARP欺骗_ARP原理

以太网内的嗅探(sniff)对于网络安全来说并不是什么好事， 虽然对于网络管理员能够跟踪数据包并且发现

　　网络问题， 但是如果被破坏者利用的话， 就对整个网络构成严重的安全威胁。 至于嗅探的好处和坏处就不罗嗦了。

　　ARP缓存表

　　假设这样一个网络：

　　――――――――――

　　 HUB

　　――――――――――

　　HostA HostB HostC

　　其中

　　A的地址为：IP：192.168.10.1 MAC: AA-AA-AA-AA-AA-AA

　　B的地址为：IP：192.168.10.2 MAC: BB-BB-BB-BB-BB-BB

　　C的地址为：IP：192.168.10.3 MAC: CC-CC-CC-CC-CC-CC

　　假设B是属于一个嗅探爱好者的， 比如A机器的ARP缓存：

　　C:\>arp -a

　　Interface: 192.168.10.1 on Interface 0x1000003

　　Internet Address Physical Address Type

　　192.168.10.3 CC-CC-CC-CC-CC-CC dynamic

　　这是192.168.10.1机器上的ARP缓存表， 假设， A进行一次ping 192.168.10.3操作， PING主机C， 会查询本地的

　　ARP缓存表， 找到C的IP地址的MAC地址， 那么就会进行数据传输， 目的地就是C 的MAC地址。 如果A中没有C的ARP记

　　录， 那么A首先要广播一次ARP请求， 当C接收到A 的请求后就发送一个应答， 应答中包含有C的MAC地址， 然后A接

　　收到C的应答， 就会更新本地的ARP缓存。 接着使用这个MAC地址发送数据(由网卡附加MAC地址)。

　　因此， 本地高速缓存的这个ARP表是本地网络流通的基础， 而且这个缓存是动态的。

　　集线器网络(Hub-Based)

　　很多网络都是用Hub进行连接的。 数据包经过Hub传输到其他计算机的时候， Hub只是简单地把这个数据包广播

　　到Hub的所有端口上。

　　这就是上面举例中的一种网络结构。

　　现在A需要发送TCP数据包给C。 首先， A需要检查本地的ARP 缓存表， 查看是否有IP为192.168.10.3即C的ARP记

　　录， 如果没有那么A将要广播一个ARP请求， 当C接收到这个请求后， 就作出应答， 然后A更新自己的ARP缓存表。 并

　　且获得与C的IP相对应的MAC地址。 这时就传输这个TCP数据包， Ethernet帧中就包含了C的MAC地址。 当数据包传输

　　到HUB的时候， HUB直接把整个数据包广播到所有的端口， 然后C就能够接收到A发送的数据包。

　　正因为HUB把数据广播到所有的端口， 所以计算机B也能够收到A发送给C的数据包。 这正是达到了B嗅探的目的。

　　因此， Hub-Based的网络基本没有安全可言， 嗅探在这样的网络中非常容易。

　　交换网络(Switched Lan)

　　交换机用来代替HUB， 正是为了能够解决HUB的几个安全问题， 其中就是能够来解决嗅探问题。 Switch不是把数

　　据包进行端口广播， 它将通过自己的ARP缓存来决定数据包传输到那个端口上。 因此， 在交换网络上， 如果把上面

　　例子中的HUB换为Switch， B就不会接收到A发送给C的数据包， 即便设置网卡为混杂模式， 也不能进行嗅探。

　　ARP欺骗( ARP spoofing)

　　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， 在上面的假设网络中， B向A发送一个自己伪造的ARP应

　　答， 而这个应答中的数据为发送方IP地址是192.168.10.3(C的IP地址)， MAC地址是DD-DD-DD-DD-DD-DD(C的MAC地

　　址本来应该是CC-CC-CC-CC-CC-CC， 这里被伪造了)。 当A接收到B伪造的ARP应答， 就会更新本地的ARP缓存(A可不

　　知道被伪造了)。

　　现在A机器的ARP缓存更新了：

　　C:\>arp -a

　　Interface: 192.168.10.1 on Interface 0x1000003

　　Internet Address Physical Address Type

　　192.168.10.3 DD-DD-DD-DD-DD-DD dynamic

　　这可不是小事。 局域网的网络流通可不是根据IP地址进行， 而是按照MAC地址进行传输。 现在192.168.10.3的

　　MAC地址在A上被改变成一个本不存在的MAC地址。 现在A开始Ping 192.168.10.3， 网卡递交的MAC地址是

　　DD-DD-DD-DD-DD-DD， 结果是什么呢?网络不通， A根本不能Ping通C!!

　　这就是一个简单的ARP欺骗。