ＤＯＩ：１０．１９５５１／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ１６７２－９１２９．２０１９．１５．０３９
浅谈局域网安全之ＡＲＰ攻击和应对措施
苏健渊（南宁职业技术学院 广西 南宁 ５３００００）
摘要：目前，网络安全问题的严重性日益凸现，而ＡＲＰ攻击是局域网面临的一个重大安全问题。本文从ＡＲＰ的工作原理开始，分析了常见的ＡＲＰ攻击，提出有效防止ＡＲＰ攻击的手段，并指明其优缺点。
关键词：ＡＲＰ攻击；网络安全；ＩＰ地址；ＭＡＣ地址
中图分类号：ＴＰ３９３．０８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－９１２９（２０１９）１５－００３９－０１
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｔｈｅｓｅｒｉｏｕｓｐｒｏｂｌｅｍｏｆｎｅｔｗｏｒｋｓｅｃｕｒｉｔｙｉｓｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙｐｒｏｍｉｎｅｎｔ，ａｎｄＡＲＰａｔｔａｃｋｉｓａｍａｊｏｒｓｅｃｕｒｉｔｙｐｒｏｂｌｅｍｏｆＬＡＮ．ＳｔａｒｔｉｎｇｆｒｏｍｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆＡＲＰ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｓｃｏｍｍｏｎＡＲＰａｔｔａｃｋｓ，ｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍｅａｎｓｔｏｐｒｅｖｅｎｔＡＲＰａｔｔａｃｋｓ，ａｎｄｐｏｉｎｔｓｏｕｔｔｈｅｉｒａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅ
ｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＡＲＰａｔｔａｃｋ；Ｃｙｂｅｒｓｅｃｕｒｉｔｙ；ＩＰａｄｄｒｅｓｓ；ＴｈｅＭＡＣａｄｄｒｅｓｓ
引言：目前，各行各业都需要使用互联网，互联网已经深深的影响着我们的工作和生活，比如我们可以利用互联网进行线上会议、资源共享以及网上购物等，不但提高我们的工作效率，也给我们的生活提供便利。但是，一旦互联网受到恶意攻击，可能会导致机密数据被盗窃或网络瘫痪，产生巨大经济损失，甚至威胁到国家网络信息安全。在局域网中，经常发生的一种网络攻击行为是ＡＲＰ攻击，通过ＡＲＰ攻击使得网络堵塞甚至瘫痪、机密数据被盗窃等。并且，随着网络技术的不断发展，ＡＲＰ攻击手段更为复杂，行为更为隐蔽，破坏性更强。如何防御ＡＲＰ攻击，降低其带来的危害，是目前网络安全研究的热点问题。
１ ＡＲＰ工作原理
地址解析协议（英文全称：ＡｄｄｒｅｓｓＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ，简称ＡＲＰ协议），该协议的主要功能是：根据主机ＩＰ地址来获取对应的ＭＡＣ地址。在局域网中，两两主机间的数据传输通过数据帧来完成，而数据帧通过ＭＡＣ地址来识别对方的物理设备。上电开始后，发起通信的设备从本地缓存中拿到目标设备的ＩＰ地址，然后通过该ＩＰ地址，向整个局域网发送ＡＲＰ请求广
播帧，从目标设备回应的应答中获取目标ＭＡＣ地址，获得ＭＡＣ地址之后，两个设备之间开始进行点对点的通信。ＡＲＰ协议工作流程有如下几个步骤：（１）发起通信的时候，发起设备首先检查缓存在本地内存的路由表，查并确定目标设备的ＩＰ地址。
（２）当发起设备从本地缓存获取目标ＩＰ地址之后，开始在本地检查ＡＲＰ缓存表，如果到目标ＩＰ和ＭＡＣ地址（３）的映射关系，则两个设备之间直接开始进行点对点通信。
（４）如果发起设备ＡＲＰ缓存中没有目标设备的ＩＰ地址映射信息，发起设备会向局域网内发送ＡＲＰ请求帧（帧信息包含：发起设备的ＩＰ和ＭＡＣ地址，目标设备的ＩＰ地址，广播地址）来获取目标设备的ＭＡＣ地址。局域网内设备收到该ＡＲＰ请求广播帧之后，会对该帧进行解析，如发现该广播帧目的ＩＰ地址与当前设备的ＩＰ地址不一致，直接丢弃，后续不做任何处理。
（５）如果局域网内某台设备检测到本机ＩＰ地址与ＡＲＰ广播帧所寻的目标ＩＰ地址一致，即为目标设备。此时，目标设备先把请求帧中发起设备的ＩＰ地址和其ＭＡＣ地址存入ＡＲＰ映射表。接着，目标设备向发起设备回应一个应答帧（非广播帧），该帧中就包含了目标设备的ＭＡＣ地址。
（６）发起设备收到目标设备回应的ＡＲＰ应答帧后，从该帧提取出目标设备的ＩＰ地址和ＭＡＣ地址映射存入本地ＡＲＰ缓存。随后，两个设备之间就可以进行点对点的通信。
根据上述的ＡＲＰ工作流程可知，局域网内设备可以通过ＡＲＰ广播帧来获取对方的ＭＡＣ地址，这个过程中认为接入局域网内的所有设备都是可以信任的，没有对其进行身份认证，直接根据请求或应答的数据帧进行本地ＩＰ地址和ＭＡＣ地址映射的更新，这就为攻击者进行ＡＲＰ攻击提供了漏洞，常见的ＡＲＰ攻击如下：
（７）ＡＲＰ欺骗。ＡＲＰ欺骗是局域网上常见的攻击行为，也就是伪造网关攻击。局域网内设备接收到ＡＲＰ请求或应答帧之后就进行地址映射列表的更新，不对帧的发送者进行身份认证，这就为ＡＲＰ欺骗提供了便利。攻击者伪造局域网网关，将错误的ＩＰ地址和ＭＡＣ地址映射关系写入网络设备的ＡＲＰ缓存中。攻击者伪造局域网网关，从而获得局域网内设备所有流到Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网络的信息，导致用户机密泄露。
（８）ＡＲＰ广播风暴。通过伪造合法ＩＰ和ＭＡＣ地址，在局域网内持续大量的发送ＡＲＰ广播报文或者应答报文，导致局域网内存在大量的无用流量，占用网络带宽，导致网速降低，出现网络拥堵甚至瘫痪。
２ 防止ＡＲＰ攻击基本办法
ＡＲＰ攻击对局域网危害巨大，会导致网络拥塞、瘫痪甚至用户机敏信息失窃，这种攻击行为主要是针对ＡＲＰ协议的漏洞进行。因此，要防止ＡＲＰ攻击的关键是要清除网络设备ＡＲＰ缓存中的错误映射
信息，建立正确的ＩＰ地址和ＭＡＣ地址映射关系，并且不容易被攻击者修改，其解决方法如下：
（１）重启设备。ＩＰ地址和ＭＡＣ地址的映射关系保存在设备本地，可通过重启设备，清空其本地地址映射列表，一定程度上可以减轻正在遭受ＡＲＰ攻击的计算机、路由器等网络设备。
（２）采用ＡＲＰ杀毒工具。重启设备只能暂时阻止ＡＲＰ攻击，但没有清除其根源。而采用杀毒工具，可以将本机的ＡＲＰ病毒清除，从根源上解决受ＡＲＰ攻击的问题。但这种办法只能防止自身的ＡＲＰ攻击，对于整个网络的ＡＲＰ攻击（比如伪造网关攻击）却无能为力。
（３）静态绑定ＩＰ地址和ＭＡＣ地址。ＡＲＰ欺骗攻击主要是通过伪造ＩＰ地址和ＭＡＣ地址的映射关系来达到欺骗的目的。因此，可以通过固定ＩＰ地址和ＭＡＣ地址关系，其他设备无法通过ＡＲＰ请求来改变。
（４）ＶＬＡＮ划分。ＡＲＰ攻击只能在局域网内进行，不能跨局域网传播。因此，我们可以通过缩小局域网范围，减少ＡＲＰ攻击影响，避免整个网络出现拥堵瘫痪甚至信息失窃，把影响范围尽可能减少。但是一个局域网里的所有ＶＬＡＮ都共用一个网关，如果攻击者对局域网网关进行ＡＲＰ欺骗，局域网内的所有ＶＬＡＮ都会受到影响，这时使用划分ＶＬＡＮ的方法来减少ＡＲＰ攻击影响范围将失效。
结语：ＡＲＰ攻击对局域网的使用造成重大危害，影响网络信息安全。因此，我们需要全面理解ＡＲＰ攻击原理，提高个人技术水平，在防御过程中使用多种手段联合防范，防患未然，提高网络信息安全水平，减少由于受到ＡＲＰ攻击而带来的损失。
参考文献：
受到arp攻击［１］王晓妮．高校局域网中ＡＲＰ攻击防御策略的分析与实施［Ｊ］．航空计算技术，２０１７．
［２］郭会茹，杨斌，牛立全ＡＲＰ攻击原理分析及其安全防范措施［Ｊ］．网络安全技术与应用，２０１５，１５（６）：５－６．
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