一、实验目的

1. 掌握ARP欺骗攻击

2. 掌握ARP欺骗攻击全过程

3. 学会防范ARP欺骗

二、实验环境

1. 系统环境：Windows环境，kail环境，XP环境

2. 软件工具：packEth

三、实验原理

ARP缓存

1.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，如下图所示是window7主机的ARP缓存表：

在上图所示的ARP缓存表中，IP地址192.168.70.129映射的MAC地址为00-50-56-2b-68-41,下面我们以主体X(192.168.70.129)向主机Y（192.168.70.134）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地址写入数据包里面发送就可以了；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”,这个表示向同一网段内的所有主机发出这样的询问：192.168.70.129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接收到这个数据包时，才会向主机X做出这样的回应：192.168.70.129的MAC地址是00-50-56-2b-68-41。这样，主机X就知道了主机Y的MAC地址，他就可以向主机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欺骗定义

从前面的介绍可以看出，ARP的致命缺陷是：他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。所有对主机实施ARP欺骗就成为可能。

3.ARP常用命令：

arp -a	用于查看缓存表中的所有项目
arp -a ip	只显示包含指定IP的缓存表项目
arp -s ip mac	向ARP缓存表中添加静态目录，该项目在计算机启动过程中一直有效
arp -d ip	删除ARP缓存表中静态项目

四、实验步骤

下面PC2要对PC1进行ARP欺骗攻击，目标是更改PC1缓存表中网关的MAC地址更新为aa:aa:aa:aa:aa:aa实施欺骗,导致PC1无法正常上网

更新前：PC1的缓存表如下图所示网关IP：192.168.70.2对应的MAC地址是：00-50-56-e5-d2-ff

此时PC1是可以正常上网的如下图所示：

打开Windows7将packEth压缩包解压成文件夹后，找到packEth.exe文件双击打开

打开packEth.exe文件，选择第二个网卡，选择ARP packet模式

发送方IP和MAC填写网关的真实IP地址和此处修改MAC地址为aa:aa:aa:aa:aa:aa以达到欺骗效果，选择Arp packet功能以及ARP reply 应答包，MAC Header处填写目标真实MAC地址(此处为PC1的MAC地址)，源MAC地址填写修改的MAC地址（此处为aa:aa:aa:aa:aa:aa）设置好后点击Send开始发包

更新后：此时我们返回到PC1里使用命令arp -a 查看网关的MAC地址成功被我们修改成了aa:aa:aa:aa:aa:aa

此时我们再次验证PC1是否能正常上网，发现已经无法正常上网了，如下图所示:

PC2向PC1发送一个自己伪造的ARP应答包，而这个应答数据中发送方IP地址是网关的192.168.70.2映射的MAC更新为aa:aa:aa:aa:aa:aa（网关的MAC地址本来应该是00-50-56-e5-d2-ff，此时已经被我们伪造了）。当PC1收到PC2伪造的ARP应答，就会更新本地的ARP缓存表（PC1不知道MAC已经被伪造了），而且PC1不知道这个ARP应答包是从PC2发送过来的。这样PC1发送给网关的数据包都变成了发给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，因为它无法正常上网了，这是因为PC2只是接收PC1发给网关的数据，并没有转发给网关。

2.PC2做“maninthemiddle”（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网关，就好比一个路由器一样，而网关接收到数据包完全认为是PC1发送过来的。不过，网关发送的数据包又直接传递给PC1，倘若再次进行对网关的ARP欺骗，那么PC2就完全成为PC1和网关的中间桥梁，对于PC1与网关的通讯就可以了如指掌了（如果你被人ARP监控了，想想是不是很可怕）

启动kali虚拟机，打开终端，输入命令：ettercap -G 如图所示：

在进行中间人攻击之前首先需要扫描当前局域网中存在的活动主机，确认攻击目标机器，点击Unified sniffing开启嗅探，如下图所示：

选择当前网卡eth0，点击OK进入嗅探，如下图所示：

点击菜单中的Hosts，选中Scan for hosts 扫描和本机（kali）同网关所有的主机，如下图所示：

点击菜单Hosts,选中Host list 列出同网关所有互动的主机，扫描结果如下图所示：192.168.70.133为Windows7主机的IP地址，192.169.70.2为网关IP地址

接下来选择攻击目标，右键Windows目标IP点击Add to Target 1，选择第二个攻击目标IP（网关），右键网关目标IP点击Add to Target 2，如下图所示：

然后确定攻击方式，此处点击菜单Mitm，选中ARP posoning采用ARP欺骗的攻击方式，如下图所示：

勾选Sniff remote connections，点击确认按钮，如下图所示：

点击菜单start,选中Start sniffing,开始监听

在Windows7虚拟机中，打开cmd命令控制窗口，输入arp -a查看arp缓存表，结果发现网关(192.168.70.2)的MAC地址变成了和kali主机的MAC地址相同，如下图所示：

到此为止我们开始验证ARP中间人欺骗是否成功了
返回到Windows7虚拟机，打开浏览器访问一个登录界面，输入登录用户名和密码，点击确认登陆，如下图所示：

返回到kali主机我们已成功获取到Windows7主机访问某网站已经登录的用户名和密码，如下图所示：

五、ARP攻击防范：

1.双向绑定：
一般来说，在小规模网络中，比较推荐使用双向绑定，也就是在路由器和终端上都进行IP-MAC绑定的措施，它可以对ARP欺骗的两边，伪造网关 和截获数据，都具有约束的作用。这是从ARP欺骗原理上进行的防范措施，也是最普遍应用的办法。它对付最普通的ARP欺骗是有效的。

2.ARP防火墙：
在一些杀毒软件中加入了ARP防火墙的功能，它是通过在终端电脑上对网关进行绑定，保证不受网络中假网关的影响，从而保护自身数据不被窃取的措施。ARP防火墙使用范围很广，但也会有问题，如，它不能保证绑定的网关一定是正确的。如果一个网络中已经发生了ARP欺骗，有人在伪造网关，那么，ARP防火墙上来就会绑定这个错误的网关，这是具有极大风险的。

3.VLAN和交换机端口绑定：
通过划分VLAN和交换机端口绑定来防范ARP，也是常用的防范方法。做法是细致地划分VLAN，减小广播域的范围，使ARP在小范围内起作 用，而不至于发生大面积影响。同时，一些网管交换机具有MAC地址学习的功能，学习完成后，再关闭这个功能，就可以把对应的MAC和端口进行绑定，避免了病毒利用ARP攻击篡改自身地址。也就是说，把ARP攻击中被截获数据的风险解除了。