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ARP病毒的基本常识与防范

发布时间:2012-05-17  

  ARP病毒,也叫ARP地址欺骗类病毒。它并不是某一种病毒的名称,而是对利用ARP协议的漏洞进行传播的一类病毒的总称。ARP协议是TCP/IP协议组的一个协议,用于进行把网络地址翻译成物理地址(又称MAC地址)。ARP病毒是一种入侵电脑的木马病毒,不具备主动传播的特性,不会自我复制,但是由于其发作的时候会向全网发送伪造的ARP数据包,严重干扰全网的正常运行,其危害甚至比一些蠕虫病毒还要严重得多,而且对电脑用户私密信息的威胁很大。

  ARP病毒原理

  我们大家都知道,在局域网中,一台主机要和另一台主机进行通信,必须要知道目标主机的IP地址,但是最终负责在局域网中传送数据的网卡等物理设备是不识别IP地址的,只能识别其硬件地址即MAC地址。MAC地址是48位的,通常表示为12个16进制数,每2个16进制数之间用“-”或者冒号隔开,如:00-0B-2F-13-1A-11就是一个MAC地址。每一块网卡都有其全球唯一的MAC地址,网卡之间发送数据,只能根据对方网卡的MAC地址进行发送,这时就需要一个将高层数据包中的IP地址转换成低层MAC地址的协议,而这个重要的任务将由ARP协议完成。   

  ARP全称为Address Resolution Protocol,地址解析协议。所谓“地址解析”就是主机在发送数据包前将目标主机IP地址转换成目标主机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。 这时就涉及到一个问题,一个局域网中的电脑少则几台,多则上百台,这么多的电脑之间,如何能准确的记住对方电脑网卡的MAC地址,以便数据的发送呢?这就涉及到了另外一个概念,ARP缓存表。在局域网的任何一台主机中,都有一个ARP缓存表,该表中保存这网络中各个电脑的IP地址和MAC地址的对照关系。当这台主机向同局域网中另外的主机发送数据的时候,会根据ARP缓存表里的对应关系进行发送。   

  下面,我们用一个模拟的局域网环境,来说明ARP欺骗的过程。


  假设一个只有三台电脑组成的局域网,该局域网由交换机(Switch)连接。其中一个电脑名叫A,代表攻击方;一台电脑叫S,代表源主机,即发送数据的电脑;令一台电脑名叫D,代表目的主机,即接收数据的电脑。这三台电脑的IP地址分别为192.168.0.2,192.168.0.3,192.168.0.4。MAC地址分别为MAC_A,MAC_S,MAC_D。   现在,S电脑要给D电脑发送数据了,在S电脑内部,上层的TCP和UDP的数据包已经传送到了最底层的网络接口层,数据包即将要发送出去,但这时还不知道目的主机D电脑的MAC地址MAC_D。这时候,S电脑要先查询自身的ARP缓存表,查看里面是否有192.168.0.4这台电脑的MAC地址,如果有,那很好办,就将 封装在数据包的外面。直接发送出去即可。如果没有,这时S电脑要向全网络发送一个ARP广播包,大声询问:“我的IP是192.168.0.3,硬件地址是MAC_S,我想知道IP地址为192.168.0.4的主机的硬件地址是多少?” 这时,全网络的电脑都收到该ARP广播包了,包括A电脑和D电脑。A电脑一看其要查询的IP地址不是自己的,就将该数据包丢弃不予理会。而D电脑一看IP地址是自己的,则回答S电脑:“我的IP地址是192.168.0.4,我的硬件地址是MAC_D”需要注意的是,这条信息是单独回答的,即D电脑单独向S电脑发送的,并非刚才的广播。现在S电脑已经知道目的电脑D的MAC地址了,它可以将要发送的数据包上贴上目的地址MAC_D,发送出去了。同时它还会动态更新自身的ARP缓存表,将192.168.0.4-MAC_D这一条记录添加进去,这样,等S电脑下次再给D电脑发送数据的时候,就不用大声询问发送ARP广播包了。这就是正常情况下的数据包发送过程。   

  这样的机制看上去很完美,似乎整个局域网也天下太平,相安无事。但是,上述数据发送机制有一个致命的缺陷,即它是建立在对局域网中电脑全部信任的基础上的,也就是说它的假设前提是:无论局域网中那台电脑,其发送的ARP数据包都是正确的。那么这样就很危险了!因为局域网中并非所有的电脑都安分守己,往往有非法者的存在。比如在上述数据发送中,当S电脑向全网询问“我想知道IP地址为192.168.0.4的主机的硬件地址是多少?”后,D电脑也回应了自己的正确MAC地址。但是当此时,一向沉默寡言的A电脑也回话了:“我的IP地址是192.168.0.4,我的硬件地址是MAC_A” ,注意,此时它竟然冒充自己是D电脑的IP地址,而MAC地址竟然写成自己的!由于A电脑不停地发送这样的应答数据包,本来S电脑的ARP缓存表中已经保存了正确的记录:192.168.0.4-MAC_D,但是由于A电脑的不停应答,这时S电脑并不知道A电脑发送的数据包是伪造的,导致S电脑又重新动态更新自身的ARP缓存表,这回记录成:192.168.0.4-MAC_A,很显然,这是一个错误的记录(这步也叫ARP缓存表中毒),这样就导致以后凡是S电脑要发送给D电脑,也就是IP地址为192.168.0.4这台主机的数据,都将会发送给MAC地址为MAC_A的主机,这样,在光天化日之下,A电脑竟然劫持了由S电脑发送给D电脑的数据!这就是ARP欺骗的过程。   

  如果A这台电脑再做的“过分”一些,它不冒充D电脑,而是冒充网关,那后果会怎么样呢?我们大家都知道,如果一个局域网中的电脑要连接外网,也就是登陆互联网的时候,都要经过局域网中的网关转发一下,所有收发的数据都要先经过网关,再由网关发向互联网。在局域网中,网关的IP地址一般为192.168.0.1。如果A这台电脑向全网不停的发送ARP欺骗广播,大声说:“我的IP地址是192.168.0.1,我的硬件地址是MAC_A”这时局域网中的其它电脑并没有察觉到什么,因为局域网通信的前提条件是信任任何电脑发送的ARP广播包。这样局域网中的其它电脑都会更新自身的ARP缓存表,记录下192.168.0.1-MAC_A这样的记录,这样,当它们发送给网关,也就是IP地址为192.168.0.1这台电脑的数据,结果都会发送到MAC_A这台电脑中!这样,A电脑就将会监听整个局域网发送给互联网的数据包!   

  实际上,这种病毒早就出现过,这就是ARP地址欺骗类病毒。一些传奇木马(Trojan/PSW.LMir)具有这样的特性,该木马一般通过传奇外挂、网页木马等方式使局域网中的某台电脑中毒,这样中毒电脑便可嗅探到整个局域网发送的所有数据包,该木马破解了《传奇》游戏的数据包加密算法,通过截获局域网中的数据包,分析数据包中的用户隐私信息,盗取用户的游戏帐号和密码。在解析这些封包之后,再将它们发送到真正的网关。这样的病毒有一个令网吧游戏玩家闻之色变的名字:“传奇网吧杀手”。

  由于现在的网络游戏数据包在发送过程中,均已采用了强悍的加密算法,因此这类ARP病毒在解密数据包的时候遇到了很大的难度。现在又新出现了一种ARP病毒,与以前的一样的是,该类ARP病毒也是向全网发送伪造的ARP欺骗广播,自身伪装成网关。但区别是,它着重的不是对网络游戏数据包的解密,而是对于HTTP请求访问的修改。HTTP是应用层的协议,主要是用于WEB网页访问。还是以上面的局域网环境举例,如果局域网中一台电脑S要请求某个网站页面,如想请求easynet.5d6dcom这个网页,这台电脑会先向网关发送HTTP请求,说:“我想登陆easynet.5d6dcom网页,请你将这个网页下载下来,并发送给我。”这样,网关就会将easynet.5d6dcom页面下载下来,并发送给S电脑。这时,如果A这台电脑通过向全网发送伪造的ARP欺骗广播,自身伪装成网关,成为一台ARP中毒电脑的话,这样当S电脑请求WEB网页时,A电脑先是“好心好意”地将这个页面下载下来,然后发送给S电脑,但是它在返回给S电脑时,会向其中插入恶意网址连接!该恶意网址连接会利用MS06-014和MS07-017等多种系统漏洞,向S电脑种植木马病毒!同样,如果D电脑也是请求WEB页面访问,A电脑同样也会给D电脑返回带毒的网页,这样,如果一个局域网中存在这样的ARP病毒电脑的话,顷刻间,整个网段的电脑将会全部中毒!沦为黑客手中的僵尸电脑!

  ARP病毒的种类
  ARP欺骗分为二种,一种是对路由器ARP表的欺骗;另一种是对内网PC的网关欺骗。

  第一种ARP欺骗的原理是——截获网关数据。它通知路由器一系列错误的内网MAC地址,并按照一定的频率不断进行,使真实的地址信息无法通过更新保存在路由器中,结果路由器的所有数据只能发送给错误的MAC地址,造成正常PC无法收到信息。   

  第二种ARP欺骗的原理是——伪造网关。它的原理是建立假网关,让被它欺骗的PC向假网关发数据,而不是通过正常的路由器途径上网。在PC看来,就是上不了网了,“网络掉线了”。

  电脑被ARP病毒攻击的表现
  1、用户频繁断网、上网时感觉网络经常掉线,重新开机或修复本地连接(或先停用再启用)后网络恢复正常但几分钟后网络再次中断,甚至客户端无法登陆,但是在某些时候或半夜某一人上网时自己可以上!

  2、IE 浏览器在使用过程中频繁出错或自动关闭网页。甚至只有发送没有接收的数据包!   

  3、一些常用软件经常出现故障或非正常自动关闭,但是在上网人数较少或某一时段正常的!

  如何防范ARP病毒
  1.安装ARP防火墙,如金山ARP防火墙和 360ARP防火墙


  2.查杀病毒和木马。采用杀毒软件(需更新至最新病毒库)、采用最新木马查杀软件进行在安全模式下彻底查杀(计算机启动时时按F8可进入安全模式)。   

  3.不使用不良网管软件。   

  4.不使用软件更改自己的mac地址。   

  5.发现别人恶意攻击或有中毒迹象(例如发现arp攻击地址为某台计算机的mac地址),及时告知和制止。