ARP防火墻

攻擊介紹

網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常掉線、發(fā)生IP沖突、擔(dān)心通訊數(shù)據(jù)受到監(jiān)控（如MSN、QQ、EMAIL）、網(wǎng)絡(luò)速度受到網(wǎng)管軟件限制（如聚生網(wǎng)管、P2P終結(jié)者）、甚至深受各種ARP攻擊軟件之苦（如網(wǎng)絡(luò)執(zhí)法官、網(wǎng)絡(luò)剪刀手、局域網(wǎng)終結(jié)者）等這些問題是我們上網(wǎng)時(shí)經(jīng)常遇到的，而這些問題的產(chǎn)生 ，根源都是ARP欺騙（ARP攻擊）。在沒有ARP欺騙之前，數(shù)據(jù)流向是這樣的：網(wǎng)關(guān)<->本機(jī)。ARP欺騙之后，數(shù)據(jù)流向是這樣的：網(wǎng)關(guān)<->攻擊者（“網(wǎng)管”）<->本機(jī)，本機(jī)與網(wǎng)關(guān)之間的所有通訊數(shù)據(jù)都將流經(jīng)攻擊者（“網(wǎng)管”），所以“任人宰割”就在所難免了。

ARP防火墻通過在系統(tǒng)內(nèi)核層攔截虛假ARP數(shù)據(jù)包以及主動通告網(wǎng)關(guān)本機(jī)正確的MAC地址，可以保障數(shù)據(jù)流向正確，不經(jīng)過第三者，從而保證通訊數(shù)據(jù)安全、保證網(wǎng)絡(luò)暢通、保證通訊數(shù)據(jù)不受第三者控制，從而完美的解決上述所有問題。

九大功能

1.攔截ARP攻擊。

(A)在系統(tǒng)內(nèi)核層攔截外部虛假ARP數(shù)據(jù)包，保障系統(tǒng)不受ARP欺騙、ARP攻擊影響，保持網(wǎng)絡(luò)暢通及通訊安全；

(B)在系統(tǒng)內(nèi)核層攔截本機(jī)對外的ARP攻擊數(shù)據(jù)包，以減少感染惡意程序后對外攻擊給用戶 帶來的麻煩；

2.攔截IP沖突。在系統(tǒng)內(nèi)核層攔截IP沖突數(shù)據(jù)包，保障系統(tǒng)不受IP沖突攻擊的影響；

3.Dos攻擊抑制。在系統(tǒng)內(nèi)核層攔截本機(jī)對外的TCPSYN/UDP/ICMP/ARPDoS攻擊數(shù)據(jù)包，定位惡意發(fā)動DoS攻擊的程序，從而保證網(wǎng)絡(luò)的暢通；

4.安全模式。除了網(wǎng)關(guān)外，不響應(yīng)其它機(jī)器發(fā)送的ARPRequest，達(dá)到隱身效果，減少受到ARP攻擊的幾率；

5.ARP數(shù)據(jù)分析。分析本機(jī)接收到的所有ARP數(shù)據(jù)包，掌握網(wǎng)絡(luò)動態(tài)，找出潛在的攻擊者或中毒的機(jī)器；

6.監(jiān)測ARP緩存。自動監(jiān)測本機(jī)ARP緩存表，如發(fā)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)MAC地址被惡意程序篡改，將報(bào)警并自動修復(fù)，以保持網(wǎng)絡(luò)暢通及通訊安全；

7.主動防御。主動與網(wǎng)關(guān)保持通訊，通告網(wǎng)關(guān)正確的MAC地址，以保持網(wǎng)絡(luò)暢通及通訊安全；

8.追蹤攻擊者。發(fā)現(xiàn)攻擊行為后，自動快速鎖定攻擊者IP地址；

9.ARP病毒專殺。發(fā)現(xiàn)本機(jī)有對外攻擊行為時(shí)，自動定位本機(jī)感染的惡意程序、病毒程序；

工作原理

ARP是AddressResolutionProtocal（地址轉(zhuǎn)換協(xié)議）的簡稱，是TCP/IP協(xié)議中最底層的協(xié)議之一。它的作用是完成IP地址到MAC（物理地址）的轉(zhuǎn)換。在局域網(wǎng)中兩臺計(jì)算機(jī)之間的通訊，或者局域網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)將IP數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)關(guān)的時(shí)候，網(wǎng)卡都需要知道目標(biāo)計(jì)算機(jī)的物理地址，以填充物理幀中的目的地址。

現(xiàn)在假設(shè)同一以太網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)A（192.168.0.1）需要向計(jì)算機(jī)B（192.168.0.2）發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)，而此時(shí)A尚不知道B的物理地址。為了獲得B的物理地址，A在局域網(wǎng)上發(fā)送ARP廣播，查詢192.168.0.2這個(gè)物理地址，同時(shí)在ARP包中填入自己的物理地址Ma，相當(dāng)于發(fā)出這樣的詢問“誰拿了192.168.0.2這個(gè)地址？請回Ma這個(gè)物理地址?！庇?jì)算機(jī)B在收到了這個(gè)查詢以后，以Ma為目的地址發(fā)回一個(gè)ARP包，里面包含了自己的物理地址。這樣通訊的雙方都了解了對方的物理地址，通訊過程正式建立。

通常ARP協(xié)議都在支持廣播的網(wǎng)絡(luò)上使用，比方以太網(wǎng)，這種數(shù)據(jù)包不能跨物理網(wǎng)段使用，即不能跨越一個(gè)路由器（除路由器本身還用作ARP代理以外）。

在實(shí)際的ARP協(xié)議軟件的實(shí)現(xiàn)中還有一些應(yīng)該注意的事項(xiàng)：每臺計(jì)算機(jī)上都有一個(gè)ARP緩沖，它保存了一定數(shù)量的從IP地址到MAC地址的映射，同時(shí)當(dāng)一個(gè)ARP廣播到來時(shí)，雖然這個(gè)ARP廣播可能與它無關(guān)，但ARP協(xié)議軟件也會把其中的物理地址與IP地址的映射記錄下來，這樣做的好處是能夠減少ARP報(bào)在局域網(wǎng)上發(fā)送的次數(shù)。同時(shí)，ARP緩沖中IP地址與物理地址之間的映射并不是一但生成就永久有效，每一個(gè)ARP映射表項(xiàng)都有自己的時(shí)延，如果過了一定的時(shí)間還沒有新的ARP到來，那么這個(gè)ARP映射就從緩沖中被刪除了。那么下一次計(jì)算機(jī)向這個(gè)IP地址發(fā)送數(shù)據(jù)包的時(shí)候必須來一次新的查詢。

本地網(wǎng)絡(luò)IP查找的原理

事實(shí)上Windows本身就用ARP來確定自己的IP地址是否與網(wǎng)絡(luò)上的另一臺計(jì)算機(jī)發(fā)生了沖突。當(dāng)一個(gè)ARP包到來時(shí)，Windows如果檢查到其中的IP地址與本機(jī)上的相同，而物理地址不同，這時(shí)Windows就會向用戶報(bào)告這個(gè)IP地址已經(jīng)被別人占用。非常有意思的時(shí)，Windows對待IP地址是以先來后到的順序分配，如果已經(jīng)有人先占了，那么本機(jī)的網(wǎng)絡(luò)接口就會被禁用。這也是非常惱人的“特色”因?yàn)橐坏╅_機(jī)后有了第一次沖突，以后的任何網(wǎng)絡(luò)操作就都無效了。WindowsXP有了一定的進(jìn)步，它在發(fā)現(xiàn)沖突以后并不禁用接口，而是允許用戶進(jìn)行修復(fù)。其實(shí)用sniffer可以看到所謂的“修復(fù)”也不過是發(fā)了幾個(gè)ARP包出去，把IP“搶”回來。

在以前的文章中我描述了一個(gè)用ICMP回送請求（類似PING）進(jìn)行IP查找的程序。這個(gè)程序用并發(fā)的幾十個(gè)線程同時(shí)PING網(wǎng)絡(luò)上的多臺計(jì)算機(jī)，如果回送請求被正確的應(yīng)答了，那么可以認(rèn)為這個(gè)IP地址已經(jīng)被占用，如果沒有，我們就宣稱它是空閑的。然而它有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)，其優(yōu)點(diǎn)是能夠PING很遠(yuǎn)的計(jì)算機(jī)，即使不在同一個(gè)物理網(wǎng)段上，缺點(diǎn)是當(dāng)目標(biāo)計(jì)算機(jī)上安裝了防火墻并禁止了ICMP包，或者采用了防ICMPflood攻擊的規(guī)則以后都有可能讓ICMP回送請求得不到應(yīng)答。

ARP的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)正好與ICMP相反。它無法跨物理網(wǎng)段進(jìn)行IP查找，但是由于沒有防火墻禁止ARP包的通過（想想看，如果禁止了ARP包，也就等于不讓人家知道你的物理地址，那么實(shí)際上也就是將自己的計(jì)算機(jī)同網(wǎng)絡(luò)斷開了），所以ARP包的IP查找結(jié)果一定是非常精準(zhǔn)的。

在實(shí)現(xiàn)了一個(gè)原始的ARPIP查找版本以后，我發(fā)現(xiàn)其結(jié)果并不準(zhǔn)確，有些已經(jīng)沒有人使用的IP地址被錯(cuò)誤的報(bào)成有人占用了，難道我的判斷是錯(cuò)誤的？當(dāng)然不，這種錯(cuò)誤的原因是在Windows的ARP緩沖中。實(shí)際上，在發(fā)送一個(gè)ARP報(bào)文的時(shí)候，Windows會首先檢查本機(jī)的ARP緩沖，如果發(fā)現(xiàn)了已經(jīng)有對應(yīng)的ARP表項(xiàng)，而且還沒有過期的話，Windows并不會發(fā)送這個(gè)報(bào)文，而是直接返回給調(diào)用者這個(gè)ARP表項(xiàng)的內(nèi)容。這樣一來，假設(shè)有計(jì)算機(jī)中途掉網(wǎng)，而它的ARP表項(xiàng)還沒有過期，那么這個(gè)程序仍然能夠得到它的IP到MAC的映射，自然也就會錯(cuò)誤的宣稱這個(gè)IP地址還在使用中了。在運(yùn)行這個(gè)程序前，我使用arp–d（事實(shí)上，在看了本文以后，你就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)這樣的arp程序了）這個(gè)命令來刪除緩沖中所有的ARP表項(xiàng)，然后得到的結(jié)果就非常準(zhǔn)確了。IPHelperAPI提供了管理ARP緩沖的過程，所以我修改了這個(gè)程序，把a(bǔ)rp–d的功能集成到了自己的程序中來。如果看看《使用TCP/IP協(xié)議實(shí)際網(wǎng)際互連（第二卷）》你就會明白ARP協(xié)議軟件中的諸多問題。

IPHelperAPIGetIpNetTable函數(shù)能夠提取出本機(jī)上的所有ARP表項(xiàng)。使用它的方法與上一篇文章中使用的函數(shù)相當(dāng)?shù)念愃?，你也必須兩次使用它，第一次獲得緩沖的大小，而第二次獲得實(shí)際的ARP表。這個(gè)映射表是以數(shù)組的方式指出的。其結(jié)構(gòu)如下：

typedefstruct_MIB_IPNETTABLE{

DWORDdwNumEntries;//數(shù)組的大小

MIB_IPNETROWtable[ANY_SIZE];//數(shù)組本身

}MIB_IPNETTABLE,*PMIB_IPNETTABLE;

而MIB_IPNETROW的定義：

typedefstruct_MIB_IPNETROW{

DWORDdwIndex;//網(wǎng)絡(luò)接口的索引號

DWORDdwPhysAddrLen;//物理地址長度

BYTEbPhysAddr[MAXLEN_PHYSADDR];//物理地址

DWORDdwAddr;//IP地址

DWORDdwType;//ARP表項(xiàng)類型

}MIB_IPNETROW,*PMIB_IPNETROW;

其中dwType即ARP表項(xiàng)類型是比較重要的東西，因?yàn)槟承〢RP表項(xiàng)一但設(shè)定就不再改變，比方本機(jī)地址的ARP表項(xiàng)和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的地址表項(xiàng)等等，這些ARP表項(xiàng)并不會“過期”，除非網(wǎng)絡(luò)故障或者設(shè)置改變了以后，會重新生成一次ARP查詢。這種表項(xiàng)被稱為“靜態(tài)”的。此時(shí)dwType的值為4。在程序中，我們不必刪除這類表項(xiàng)（雖然刪了它們也不會造成什么后果）。

然而在實(shí)際的程序中，我使用了FlushIPNetTable這個(gè)函數(shù)來刪除特定網(wǎng)卡上的ARP緩沖。

然后是刪除一個(gè)表項(xiàng)的DeleteIpNetEntry，修改表項(xiàng)的SetIpNetEntry和添加表項(xiàng)的CreateIpNetEntry。還有兩個(gè)管理代理ARP表項(xiàng)的函數(shù)，關(guān)于代理ARP，可以看看《使用TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)網(wǎng)際互連（第一卷）》關(guān)于ARP代理的部分，由于與我們的程序無關(guān)，就不做介紹了。

最后需要詳述的函數(shù)是SendARP。它的原型如下：

DWORDSendARP(

IPAddrDestIP,//目的IP地址

IPAddrSrcIP,//源IP地址，可選參數(shù)，把它填成0不會有問題

PULONGpMacAddr,//返回的物理地址

PULONGPhyAddrLen//物理地址的長度

);

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攔截到ARP攻擊包后立即追蹤攻擊源，找出安全威脅源頭。

主動實(shí)時(shí)升級主動漏洞修復(fù)。讓受保護(hù)PC在局域網(wǎng)隱身，惡性攻擊無從下手獨(dú)有“安全桌面”：采用底層驅(qū)動技術(shù)特殊保護(hù)下的獨(dú)立空間，有效隔絕盜號木馬的各種攻擊，尤其適合進(jìn)行全屏游戲的時(shí)候使用，并且和正常桌面之間的切換方便無門檻。當(dāng)程序在密保的保護(hù)下運(yùn)行時(shí)，如有其他程序?qū)ζ洚a(chǎn)生注入等可疑行為的時(shí)候，利用金山毒霸強(qiáng)大的互聯(lián)網(wǎng)可信認(rèn)證技術(shù)，利用強(qiáng)大的后臺數(shù)據(jù)支持來判斷安全與否，從而最大程度的減少對用戶的騷擾，且更有利于攔截危險(xiǎn)程序可疑行為攔截+互聯(lián)網(wǎng)可信認(rèn)證

當(dāng)程序在密保的保護(hù)下運(yùn)行時(shí)，如有其他程序?qū)ζ洚a(chǎn)生注入等可疑行為的時(shí)候，利用金山毒霸強(qiáng)大的互聯(lián)網(wǎng)可信認(rèn)證技術(shù)，利用強(qiáng)大的后臺數(shù)據(jù)支持來判斷安全與否，從而最大程度的減少對用戶的騷擾，且更有利于攔截危險(xiǎn)程序。當(dāng)程序在密保的保護(hù)下運(yùn)行時(shí)，如有其他程序?qū)ζ洚a(chǎn)生注入等可疑行為的時(shí)候，利用金山毒霸強(qiáng)大的互聯(lián)網(wǎng)可信認(rèn)證技術(shù)，利用強(qiáng)大的后臺數(shù)據(jù)支持來判斷安全與否，從而最大程度的減少對用戶的騷擾，且更有利于攔截危險(xiǎn)程序。對被保護(hù)進(jìn)程使用了進(jìn)程隱藏功能之后，如同穿上了傳說中的隱身衣，這些進(jìn)程將無法被Ring3層的其他程序所發(fā)現(xiàn)。從而加大了木馬查找并攻擊這些程序的難度。（注意：這個(gè)功能可能會導(dǎo)致某些使用了行為攔截技術(shù)的軟件誤報(bào)為Rootkit）。

軟件評測

在經(jīng)過一段時(shí)間的測評之后，經(jīng)驗(yàn)是：如果操作系統(tǒng)是：windowsxp、windows2000、windows2003的話，最佳的選擇是風(fēng)云防火墻。作為國內(nèi)新興的防火墻，風(fēng)云操作簡單易用，即便是新手使用也不會感到吃力。除了可以為PC提供不錯(cuò)的ARP防護(hù)外，還可以提供TCP/IP終止、SSL終止、URL過濾、請求分析、會話跟蹤等全面防護(hù)。如果操作系統(tǒng)是VISTA的話，最佳的選擇莫過于金山ARP防火墻了。金山ARP防火墻的安裝文件僅649K，資源占用區(qū)區(qū)752K，而ARP防護(hù)能力卻著實(shí)不弱，值得考慮。另外，彩影ARP防火墻個(gè)人版的ARP防護(hù)能力也不遜于金山ARP防火墻，只是安裝文件比金山的要大，內(nèi)存占用多一點(diǎn)。