对于旁观者来说,事物的缺点和优点往往是同时存在的。我很兴奋可以向你们显示两
个正规的协议——arp和icmp,当你用一些非凡的方法使用它们的时候,却得到意想不到的结果。
相对于被动攻击(网络监听sniffing)来说,主动攻击使用的并不普遍——许多治理
员都拥有一个网络监听工具,帮助他们治理局域网。在你的LAN中,主动攻击将会给你的生活添
加光彩和乐趣。你知道,仅仅是一些技术细节使得这些角落有些昏暗不明。那么,我们去看看
那里究竟有些是什么。
我们首先描述一下网络欺骗(spoofing)和拒绝服务(DoS-deny of service)。象IP
盲攻击一样,网络攻击经常非常普通并且功能强大,但是对使用者来说,需要做大量的工作(常
常是猜),而且难于实行。但是ARP欺骗正好相反,它非常轻易使用且方便。
一、ARP欺骗
ARP欺骗往往应用于一个内部网络,我们可以用它来扩大一个已经存在的网络安全漏洞。
假如你可以入侵一个子网内的机器,其它的机器安全也将受到ARP欺骗的威胁。
让我们考虑一下的网络结构
IP 10.0.0.1 10.0.0.2 10.0.0.3 10.0.0.4
hostname cat rat dog bat
hw addr AA:AA BB:BB CC:CC DD:DD
所有的主机在以太网中以简单的方式进行连接(没有交换机,智能HUB)。你是cat,你
具有root权限,你的目标是侵入dog。而你知道dog信任rat,所以假如你能伪装成rat,那么你就
能获得一些意外的东西。
也许你首先想到的是,“为什么我不把我的IP设成rat的,然后...”,这种方式无法工
作,无法可靠的工作。假如你将cat的IP设置成10.0.0.2,那么cat将以这个IP回答ARP请求。但
是rat也会的。这样你们就进入了一个纯粹的竞争状态,而这场比赛没有赢家。相反的,你会轻
易的输掉这场比赛,因为许多工具会立即发现这种IP冲突的现象,抱怨之声随之而来。一些网络
交通分析工具还经常对它进行纪录。在网络治理员的日志文件中还会保留一条恶心的纪录(cat
的物理地址),这可不是你想要的。你的不到你想要的东西,并且与你的目标背道而驰。
这个东西是你想要的,一个攻击程序——send_arp.c,一个非常有效的工具。正如它的
名字所示,它发送一个ARP包(ARP回答,准确的说:由于这个协议是无状态的,即使在没有请求
的时候也可以做出应答。请求同应答是一样的。)向网络上,你可以把这个包做成你想要的样子。
而你想要的只不过是可以去定制源IP与目的IP,还有硬件地址。
当你进行ARP欺骗的时候,你不希望你的网卡乱说话,那么你可以用“ifconfig eth0 -arp”
关掉你的ARP协议。当然,无论如何你都需要ARP的信息,手动的构建它并使它发向内核。重要的
事你要获得你四周人们的信任。在这个例子中,你希望dog认为rat的硬件地址是AA:AA(cat),
所以你发送一个ARP应答,它的源地址是10.0.0.2,源硬件地址是AA:AA,目标地址是10.0.0.3和目
标硬件地址是CC:CC。现在,dog完全相信rat的硬件地址是AA:AA。当然dog中缓存会过期,所以它
需要更新(重新发送请求)。多长时间发出请求,各个操作系统不同,但是大多来说是40秒钟左
右。经常发送ARP应答,这对你来说不会有坏处的。
对于ARP缓存处理方法的不同会带来问题的复杂性。一些操作系统(例如Linux)会用向
缓存地址发非广播的ARP请求来要求更新缓存(就象你妻子打电话来看你在不在一样)。这种缓
存更新会给你增加麻烦,会使你刚刚伪造的ARP缓存被更改掉,所以必须避免此事发生。经常的
向dog发出应答数据,这样它就不会发出请求。正是预防为主。对于rat来说,它根本就没有机会
来改变这一切。
所以过程是简单的。首先来设置网络接口别名(ifconfig eth0:1 10.0.0.2),添加rat
的IP地址并且打开ARP协议(ifconfig eth0 arp)——你需要设置你的ARP缓存,当没有ARP时,
它不会工作。然后在正确的网络接口上设置到dog的路由。再设置dog的ARP缓存。最后,关掉网络
接口的ARP功能。这样一切就OK了。
现在,当你用send_arp将毒液注入之后(dog和rat),那么,dog就会认为,你就是rat。
一定要记住,要持续不断的向dog和rat发出ARP包。
这种攻击方式就仅仅工作在局域网内(通常的,ARP包是不会路由的)。一个有趣的尝试
是,把我们上述试验中dog替换成路由器,假如可以实现的话(我不确定它是否会永远成立,路由
器的ARP功能不是那么轻易欺骗的),你可以轻易的冒充这个局域网内的机器去欺骗这个Internet
世界了。所以目标可以是任何一台机器,但是你要伪装的机器,必须是这个局域网内的。
除了欺骗以外,你还可以用ARP作很多事。蓝天之下,皆可任你遨游。或者,DoS也是一个
非常有用的程序。
给rat一个错误的硬件地址,是一个非常有效的让它闭嘴的方法。你可以避免它向一些特
殊的机器发出请求(一个ARP缓冲池通常可以容括整个网络的内容,所以你可以在一段时间内有效
的防止它向其它机器发出请求)。非常明显目标也可以是一台路由器。干扰缓存需要两步:搅乱被
伪装的机器和你不希望它与之通讯的机器。这种方法不是经常奏效,当这台机器发现缓存中没有目
标机器时,会主动发出ARP请求。当然你的下一滴毒液会迅速注入,但是你需要经常维持这种状态。
一个比较有效的方法是,给rat一个错误的dog硬件地址,这样rat既能保持正常的工作状态,又不
会干扰你的活动。同样的,这种方法也依靠于不同的环境,通常的情况是rat会经常的向错误的目
标发出各种不同的包,目标会返回ICMP不可抵达信息,从而用一种不正当的方式维持了连接。这种
伪装的连接可以推迟缓存的更新时间。在Linux上,我们可以是更新时间从1分钟提升到10分钟。在
这一段时间内,你已经可以完成一个TCP连接可以完成的大多数事情了。
这里存在一个有趣被称为“无理ARP”。在这个ARP请求包中,源IP与目的IP是相同的,通
常它是经过以太网广播进行发送。一些执行程序认为这是一种非凡情况——系统发出的自身更新信
息,并且将这个请求添加在自己的缓存中。这种方式里,影响的是整个网络。这是毋庸置疑的,但
这并不是ARP协议的一部分,而是由执行者决定是否作(或是不作),这渐渐的变得不受人欢迎。
ARP也可以用来开一些非常专业的笑话。假想一下某人设置了一个中继器或者是一个管道,
仅仅是利用自己的机器去骗取两台相邻机器的信任,并且把通讯的包都发给这台机器。假如这台机
器仅仅是转发数据,那么谁也不会发现。但是当它仅仅作一些很少的改动时,就会给你添加非常大
的麻烦。例如,随机的更改数据包中的几位,这样就会造成校验和错误。数据流似乎是毫发无损,
却会毫无原因的出现不可预料的错误。
二、ICMP重定向
另外一个比较有效的并且类似与ARP欺骗的手段是利用另外一个正常的协议——ICMP重
定向。这种重定向通常是由你的默认路由器发来的,通告你有一个到达某一网络的更近的路由。
最初,既可以通告网络重定向,也可以通告主机的重定向,但是现在,由于网络重定向被否决,
仅剩下了主机重定向。正确的制作一个经过完整检查的ICMP包(必须由默认路由器发来,发向重
定向机器,新的路由应该是一个网络的直接连接等等),接收者会对系统的路由表进行更新。
这是ICMP的安全问题。伪装一个路由器的IP地址是简单的,icmp_redir.c正是作的这个
工作。RFC声明系统必须遵循这个重定向,除非你是路由器。实际上几乎所有的系统都支持这一
点(除了vanilla Linux 2.0.30)。
ICMP重定向提供了一个非常有力的DoS工具。不像ARP缓存更新,路由表不存在的过期问
题。并且不需要在本地网络,你可以发起攻击从任何地方。所以当目标接受了ICMP重定向之后(
包确切抵达),目标就不会再和网络上的一些机器进行通讯(是的,并不是所有的机器,但是一
些与目标机器不在同一个网络上的机器)。域名服务器会是一个非常好的攻击目标。
/* send_arp.c
这个程序发送ARP包,由使用者提供源/目的IP和网卡地址。编译并运行在Linux环境下,
也可以运行在其它的有SOCK_PACKET的Unix系统上。
这个程序是对上述理论的验证,仅此而已。
*/
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/socket.h>
#include <linux/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <linux/if_ether.h>
#define ETH_HW_ADDR_LEN 6
#define IP_ADDR_LEN 4
#define ARP_FRAME_TYPE 0x0806
#define ETHER_HW_TYPE 1
#define IP_PROTO_TYPE 0x0800
#define OP_ARP_REQUEST 2
#define DEFAULT_DEVICE "eth0"
char usag