ARP欺骗分析

Posted 2020-09-27

1.arp介绍
    arp：地址解析协议;将IP地址映射为MAC地址。

2.为什么要有arp
    平时上网我们都知道要有一个IP地址才能上网，那arp用来干嘛的呢？如果我们学习过计算机网络，就应该知道，上网需要网络协议-》TCP/IP协议(抽象上)有四层，上三层传输数据需要IP地址传输,最底一层数据传输则需要ARP解析成MAC地址进行传输。

3.简单介绍局域网中两台电脑之间数据传输
    假设：
    源主机 A ip：192.168.1.1
    目标主机 B ip:192.168.1.2
    A要向B发送数据,A如何发给B呢？
    A先通过软件编写好要发送的内容，点击发送 -》解释：此时，电脑将要发送的内容，从软件中（或者可以理解为：软件界面中的文本框中）读取数据，将数据从内存中复制到网卡缓存中，在这期间电脑软件自动将要发送到的目标主机地址（这里的目标主机地址是指IP地址)写好。
    注意：网卡发送到的目标地址是MAC地址（只能发送到MAC地址，网卡属于网络接口层，即最下层，只能接触MAC地址,并不接触IP)，但现只知道IP如何知道MAC呢？
    这时就要用arp协议了，这时，网卡向整个局域网发送一个广播：谁是 192.168.1.2？把他的MAC地址告诉192.168.1.1。如果B在局域网中，收到该条广播将自己的IP 地址和广播的IP地址进行比对，如果相同则向A发送一个响应包：我的IP是192.168.1.2,我的MAC 地址是BB-BB-BB-BB-BB-BB。其他主机收到后比对IP,IP不同则忽略广播包。如果B不在局域网中，则广播后无响应，则向该局域网连接的路由器发送请求，得到路由器的MAC地址，将刚才的广播信息发给路由器，路由器再进行转发（这里已经不属于局域网的范畴了，我们不在讨论）。
    为什么要用arp转发？答：局域网由交换机组成（不考虑其他原因，这里仅是为了讲解问题),交换机中存储的MAC地址，A->B发送信息，两台主机如果在一个局域网中，且AB都互相知道对方的IP和MAC,这时，消息从网卡发出（包括地址信息)-》到交换机，交换机从MAC表中查找目标主机的MAC,查找到MAC->端口（端口指的主机网线连接到交换机上的口），将消息转发给这个端口，B网卡收到该消息比对MAC->比对ip->交给软件.(传输层的端口用来表示给那个软件(进程)，这里不讨论),最终从A发出的消息被B收到。

4.arp欺骗
    假设：C 攻击者
    这里可以看出在A发送广播的时候，如果C冒充B,则可以将自己MAC告诉A,说我就是192.168.1.2,我的MAC是CC-CC-CC-CC-CC-CC（其实这个MAC地址是C的)。如何伪造这份信息呢？这就要用到内核编程了(之前我也很好奇，如果做到伪造，比如说伪造IP，冒充网关进行DNS欺骗)在我慢慢看书积累的过程中，《Linux网络编程》(第二版)宋敬彬P492,写道在linux内核中的netfilter框架(自行百度这个框架的信息吧)，框架中有5个钩子点（钩子：程序在系统处理之前，先让用户程序处理一遍，这个用户程序就是钩子程序)，在IP层(arp协议属于ip层)最后一个钩子点处，即数据包即将要通过网卡出去的包，这里进行伪装，发送虚假信息给A。
    这里读者可能又问了，我怎么知道A什么时候发消息给B呢？地址解析协议ARP是有一定时间的，即需要不停的发送，指出，其实每台主机都要维护一个ARP表，这个表就是缓解网络压力，刚发的IP对应的MAC我们先放到这个表中，不需要每次都要发送ARP广播，但不是一直都是固定的ARP信息，因为这里有很多情况出现，比如A关机了/换网卡了等，所有这里虽然有ARP表进行记录，但也是要经常更新滴。所以我们可以主动向A主机发送虚假的ARP信息,A就会以为B-IP对应的MAC就是B的（其实C已经欺骗了A)。A-》B发送信息，其实是发送给了B，这样就完成了ARP欺骗。