【免费】5-2019051171-郭鸿耀-ARP欺骗攻击1资源-CSDN文库

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暨南大学本科实验报告专用纸

课程名称网络安全实验成绩评定

实验项目名称 ARP 欺骗攻击指导教师潘冰

实验项目编号 08060268105 实验项目类型验证型实验地点 B402

学生姓名郭鸿耀学号 2019051171

学院智能科学与工程学院专业信息安全

实验时间 2022 年 3 月 29 日下午～ 3 月 29 日下午温度 ℃

一．实验目的

1.了解欺骗攻击的概念以及攻击的危害；

2.理解 ARP 攻击类型和原理；

3.掌握 ARP 攻击的实现过程以及有效的防御措施。

二．实验内容

1.主机间正常通信

2.对主机实施 ARP 欺骗攻击，包括单向欺骗和完全欺骗

三．实验环境与工具

系统环境：Windows、Linux

实验工具：APRattack、UdpTools

四．实验原理

1. ARP 缓存

在每台安装有 TCP/IP 协议的电脑里都有一个 ARP 缓存表，表里的 IP 地址与 MAC 地址是一

一对应的，图 1 是 Windows Server 2003 的 ARP 缓存表片段。

图 1 ARP 缓存表

在上图所示的 ARP 缓存表中，IP 地址 172.16.0.151 映射的 MAC 地址为 00-0c-29-1d-af-2a，

下面我们以主机 X（172.16.0.50）向主机 Y（172.16.0.151）发送数据为例，说明 ARP 工作过程。

当主机 X 发送数据时，它会在自己的 ARP 缓存表中寻找是否有主机 Y 的 IP 地址。如果找到

了，也就知道了主机 Y 的 MAC 地址，直接把目标 MAC 地址写入数据帧里面发送就可以了；如果在

ARP 缓存表中没有找到主机 Y 的 IP 地址，主机 X 就会在网络上发送一个广播，目标 MAC 地址是“FF-

FF-FF-FF-FF-FF”，这表示向同一网段内的所有主机发出这样的询问：“172.16.0.151 的 MAC

地址是什么？”。网络上其他主机并不响应 ARP 询问，只有主机 Y 接收到这个数据帧时，才会向

主机 X 做出这样的回应：“172.16.0.151 的 MAC 地址是 00-0c-29-1d-af-2a”。这样，主机 X 就

知道了主机 Y 的 MAC 地址，它就可以向主机 Y 发送信息了。同时它还更新了自己的 ARP 缓存表，

下次再向主机 Y 发送信息时，直接从 ARP 缓存表里查找就可以了。ARP 缓存表采用了老化机制，

在一段时间内如果表中的某一行没有使用，就会被删除，这样可以大大减少 ARP 缓存表的长度，

加快查询速度。

2. ARP 欺骗动画演示

（1）APR 欺骗定义

从前面的介绍可以看出，ARP 的致命缺陷是：它不具备任何的认证机制。当有个人请求某个 IP

地址的 MAC 时，任何人都可以用 MAC 地址进行回复，并且这种响应也会被认为是合法的。

ARP 并不只在发送了 ARP 请求后才接收 ARP 应答。当主机接收到 ARP 应答数据包的时候，就

会对本机的 ARP 缓存进行更新，将应答中的 IP 和 MAC 地址存储在 ARP 缓存表中。此外，由于局

域网中数据包不是根据 IP 地址，而是按照 MAC 地址进行传输的。所以对主机实施 ARP 欺骗就成

为可能。

（2）ARP 欺骗原理

假设这样一个网络，一个 Hub 连接有 3 台 PC 机：PC1、PC2 和 PC3。

PC1 的 IP 地址为 172.16.0.1，MAC 地址为 11-11-11-11-11-11

PC2 的 IP 地址为 172.16.0.2，MAC 地址为 22-22-22-22-22-22

PC3 的 IP 地址为 172.16.0.3，MAC 地址为 33-33-33-33-33-33

正常情况下，PC1 的 ARP 缓存表内容如下：

Internet Address

Physical Address

Type

172.16.0.3

33-33-33-33-33-33

dynamic

下面 PC2 要对 PC1 进行 ARP 欺骗攻击，目标是更改 PC1 的 ARP 缓存表，将与 IP 地址

172.16.0.3 映射的 MAC 更新为 PC2 的 MAC 地址，即 22-22-22-22-22-22。

PC2 向 PC1 发送一个自己伪造的 ARP 应答，而这个应答数据中发送方 IP 地址是 172.16.0.3

（PC3 的 IP 地址），MAC 地址是22-22-22-22-22-22（PC3 的MAC 地址本来应该是33-33-33-33-33-

33,这里被伪造了）。当 PC1 收到 PC2 伪造的 ARP 应答，就会更新本地的 ARP 缓存（PC1 不知道 MAC

被伪造了），而且 PC1 不知道这个 ARP 应答数据是从 PC2 发送过来的。这样 PC1 发送给 PC3 的数

据包都变成发送给 PC2 了。PC1 对所发生的变化一点儿都没有意识到，但是接下来的事情就让 PC1

产生了怀疑，因为它连接不到 PC3 了，PC2 只是接收 PC1 发给 PC3 的数据，并没有转发给 PC3。

PC2 做“man in the middle”（中间人），进行 ARP 重定向。打开自己的 IP 转发功能，将

PC1 发送过来的数据包转发给 PC3，就好比一个路由器一样，而 PC3 接收到的数据包完全认为是

从 PC1 发送来的。不过，PC3 发送的数据包又直接传递给 PC1，倘若再次进行对 PC3 的 ARP 欺骗，

那么 PC2 就完全成为 PC1 与 PC3 的中间桥梁，对于 PC1 与 PC3 的通讯就可以了如指掌了。

3. ARP 命令解释

ARP 是一个重要的 TCP/IP 协议，并且用于确定对应 IP 地址的网卡物理地址。使用 arp 命令，

能够查看本地计算机或另一台计算机的 ARP 缓冲表中的当前内容。此外，使用 arp 命令，也可以

用人工方式输入静态的 IP/MAC 地址对。

缺省状态下，ARP 缓存表中的项目是动态的（图 6-1-1 中 Type=dynamic），每当发送一个指

定地点的数据帧且缓存表不存在当前项目时，ARP 便会自动添加该项目。一旦缓存表的项目被添

加，它们就已经开始走向失效状态。例如，在 Windows 2003 网络中，如果添加的缓存项目没有

被进一步使用，该项目就会在 2 至 10 分钟内失效。因此，如果 ARP 缓存表中项目很少或根本没

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