浅谈局域网ARP攻击的危害及防范方法

ARP防火墙：下载地址

摘 要：自去年5月份开始出现的校内局域网频繁掉线等问题，对正常的教育教学带来了极大的不便，可以说是谈“掉”色变，造成这种现象的情况有很多，但目前最常见的是ARP攻击了。本文介绍了 ARP攻击的原理以及由此引发的网络安全问题，并且结合实际情况，提出在校园网中实施多层次的防范方法，以解决因ARP攻击而引发的网络安全问题，最后介绍了一些实用性较强且操作简单的检测和抵御攻击的有效方法。

您是否遇到局域网内频繁性区域或整体掉线，重启计算机或网络设备后恢复正常？您的网速是否时快时慢，极其不稳定，但单机进行光纤数据测试时一切正常？您是否时常听到教职工的网上银行、游戏及QQ账号频繁丢失的消息？……

这些问题的出现有很大一部分要归功于ARP攻击，我校局域网自去年5月份开始ARP攻击频频出现，目前校园网内已发现的“ARP攻击”系列病毒已经有了几十个变种。据检测数据显示，APR攻击从未停止过，为此有效的防范ARP形式的网络攻击已成为确保网络畅通必要条件。

一、ARP的基本知识

1、什么是ARP？

ARP协议是“Address Resolution Protocol”（地址解析协议）的缩写。在局域网中，网络中实际传输的是“帧”，帧里面是有目标主机的MAC地址的。在以太网中，一个主机要和另一个主机进行直接通信，必须要知道目标主机的MAC地址。但这个目标MAC地址是如何获得的呢？它就是通过地址解析协议获得的。所谓“地址解析”就是主机在发送帧前将目标IP地址转换成目标MAC地址的过程。ARP协议的基本功能就是通过目标设备的IP地址，查询目标设备的MAC地址，以保证通信的顺利进行。

在局域网中，通过ARP协议来完成IP地址转换为第二层物理地址（即MAC地址）的，ARP协议对网络安全具有重要的意义。

2、ARP协议的工作原理

正常情况下，每台主机都会在自己的ARP缓冲区中建立一个 ARP列表，以表示IP地址和MAC地址的对应关系。当源主机需要将一个数据包要发送到目的主机时，会首先检查自己 ARP列表中是否存在该 IP地址对应的MAC地址，如果有﹐就直接将数据包发送到这个MAC地址；如果没有，就向本地网段发起一个ARP请求的广播包，查询此目的主机对应的MAC地址。此ARP请求数据包里包括源主机的IP地址、硬件地址、以及目的主机的IP地址。网络中所有的主机收到这个ARP请求后，会检查数据包中的目的IP是否和自己的IP地址一致。如果不相同就忽略此数据包；如果相同，该主机首先将发送端的MAC地址和IP地址添加到自己的ARP列表中，如果ARP表中已经存在该IP的信息，则将其覆盖，然后给源主机发送一个 ARP响应数据包，告诉对方自己是它需要查找的MAC地址；源主机收到这个ARP响应数据包后，将得到的目的主机的IP地址和MAC地址添加到自己的ARP列表中，并利用此信息开始数据的传输。

如图：

1. 要发送网络包给192.168.1.1，但不知MAC地址？

2. 在局域网发出广播包“192.168.1.1的MAC地址是什么？”

3. 其他机器不回应，只有192.168.1.1回应“192.168.1.1的MAC地址是00-aa-00-62-c6-09”

从上面可以看出，ARP协议的基础就是信任局域网内所有的人，那么就很容易实现在以太网上的ARP欺骗。更何况ARP协议是工作在更低于IP协议的协议层，因此它的危害就更加隐蔽。