实战：cisco环境下解决arp欺骗问题

鸿鹄

因为经常看到网上有看到求助ARP病毒防范办法，其实ARP欺骗原理简单，利用的是ARP协议的一个“缺陷”，免费ARP来达到欺骗主机上面的网关的arp表项的。
　　其实免费ARP当时设计出来是为了2个作用的：
　　1，IP地址冲突检测
　　2，ARP条目自动更新，更新网关。
　　arp欺骗就是利用这里面的第二条，攻击的主机发送一个arp更新，条目的ip地址是网关，但是mac地址一项，却不是网关，当其他主机接受到，会根据arp协议的规则，越新的越可靠的原则，达到欺骗的目的。
　　虽然arp不是tcp/ip协议簇中的一员，但是鉴于以太网的大行其道，所以放弃动态ARP协议，使用手动方式的来来做arp映射，好像不大现实（个别情况除外）。
　　我在这里介绍cisco网络环境下解决这个问题的思路：
　　其实这里面使用到了2个技术：dhcp snooping和ARP inspection
　　一.dhcp snooping
　　DHCP Snooping技术是DHCP安全特性，通过建立和维护DHCP Snooping绑定表过滤不可信任的DHCP信息，这些信息是指来自不信任区域的DHCP信息。DHCP Snooping绑定表包含不信任区域的用户MAC地址、IP地址、租用期、VLAN-ID 接口等信息。
　　当交换机开启了DHCP-Snooping后，会对DHCP报文进行侦听，并可以从接收到的DHCP Request或DHCP Ack报文中提取并记录IP地址和MAC地址信息。另外，DHCP-Snooping允许将某个物理端口设置为信任端口或不信任端口。信任端口可以正常接收并转发DHCP Offer报文，而不信任端口会将接收到的DHCP Offer报文丢弃。这样，可以完成交换机对假冒DHCP Server的屏蔽作用，确保客户端从合法的DHCP Server获取IP地址。
　　作用：
　　1.dhcp-snooping的主要作用就是隔绝非法的dhcp server，通过配置非信任端口。
　　2.建立和维护一张dhcp-snooping的绑定表,这张表一是通过dhcp ack包中的ip和mac地址生成的，二是可以手工指定。这张表是后续DAI（dynamic arp inspect）和IP Source Guard 基础。这两种类似的技术，是通过这张表来判定ip或者mac地址是否合法，来限制用户连接到网络的。配置:
　　switch（config）#ip dhcp snooping
　　switch（config）#ip dhcp snooping vlan 10
　　switch（config-if）#ip dhcp snooping limit rate 10
　　/*dhcp包的转发速率，超过就接口就shutdown，默认不限制
　　switch（config-if）#ip dhcp snooping trust
　　/*这样这个端口就变成了信任端口，信任端口可以正常接收并转发DHCP Offer报文，不记录ip和mac地址的绑定，默认是非信任端口
　　switch#ip dhcp snooping binding 0009.3452.3ea4 vlan 7 192.168.10.5 interface gi1/0/10
　　/*这样可以静态ip和mac一个绑定
　　switch（config）#ip dhcp snooping database tftp:// 10.1.1.1/dhcp_table
　　/*因为掉电后，这张绑定表就消失了，所以要选择一个保存的地方，ftp，tftp，flash皆可。本例中的dhcp_table是文件名，而不是文件夹，同时文件名要手工创建一个
　　2. ARP inspection
　　1.介绍
　　DAI是以dhcp-snooping的绑定表为基础来检查mac地址和ip地址的合法性。
　　2.配置
　　switch（config）#ip dhcp snooping vlan 7
　　switch（config）#ip dhcp snooping information option
　　/*默认
　　switch（config）#ip dhcp snooping
　　switch（config）#ip arp inspection vlan 7
　　/* 定义对哪些 VLAN 进行 ARP 报文检测
　　switch（config）#ip arp inspection validate src-mac dst-mac ip
　　/*对源，目mac和ip地址进行检查
　　switch（config-if）#ip dhcp snooping limit rate 10
　　switch（config-if）#ip arp inspection limit rate 15
　　/* 定义接口每秒 ARP 报文数量
　　switch（config-if）#ip arp inspection trust
　　/*信任的接口不检查arp报文，默认是检测
　　3.注意点
　　对于前面dhcp-snooping的绑定表中关于端口部分，是不做检测的；同时对于已存在于绑定表中的mac和ip对于关系的主机，不管是dhcp获得，还是静态指定，只要符合这个表就可以了。如果表中没有就阻塞相应流量。
　　在开始应用Dynamic ARP Inspection时，交换机会记录大量的数据包，当端口通过的数据包过多时，交换机会认为遭受DoS攻击，从而将端口自动errdisable，造成通信中断。为了解决这个问题，我们需要加入命令errdisable recovery cause arp-inspection
　　在cisco网络环境下，boot request在经过了启用DHCP SNOOPING特性的设备上时，会在DHCP数据包中插入option 82的选项（具体见RFC3046）
　　这个时候，boot request中数据包中的gateway ip address:为全0，所以一旦dhcp relay 设备检测到这样的数据包，就会丢弃。
　　如果dhcp服务器使用了中继服务，那需要在网关交换机上键入如下命令:
　　方法一：
　　inter vlan7
　　ip dhcp relay information trusted
　　方法二：
　　switch（config）# ip dhcp relay information trust-all
　　三.总结
　　虽然dhcp snooping是用来防止非法的dhcp server接入的，但是它一个重要作用是一旦客户端获得一个合法的dhcp offer。启用dhcp snooping设备会在相应的接口下面记录所获得IP地址和客户端的mac地址。这个是后面另外一个技术ARP inspection检测的一个依据。ARP inspection是用来检测arp请求的，防止非法的ARP请求。认为是否合法的标准的是前面dhcp snooping时建立的那张表。因为那种表是dhcp server正常回应时建立起来的，里面包括是正确的arp信息。如果这个时候有arp攻击信息，利用ARP inspection技术就可以拦截到这个非法的arp数据包。
　　其实利用这个方法，还可以防止用户任意修改IP地址，造成地址冲突的问题。