ARP Attack 实验 探测局域网内MAC地址
ARPAttack
一、实验原理
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。
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。
二、实验内容：
1、搭建一个虚拟机环境,可以采用 NAT 模式，和本机属于同一网段，抓取 ARP 报文并进行数据报分析
2、学会 ARP 命令，运用命定对 ARP 内容进行修改
3、ARP 安全与防护
三、实验目的：
1、学会抓取 ARP 报文，掌握 ARP 报文结构
2、掌握 ARP 命令，并且学会运用
3、了解 ARP 安全学会 ARP 防护
四、涉及实验的相关情况介绍
（包含使用软件或实验设备等情况）：
装有网络抓包工具的计算机
五、程序清单与测试数据：
1、抓取 ARP 报文
如果要准确的抓取 ARP 数据包，及了解 ARP 的首次工作方式的话就要了解 ARP 命令
a. 打开 windows 系统里的命令提示符：win+r 键，输入 cmd 确定，如图 1：
b. 在命令提示符中输入
arp -?
查看信息如图 2
ARP 命令用法如图 2：
c. 输入 ipconfig/all 查看本机 ip 和默认网关以及本机的MAC 地址如图 3:
d. 输入 arp -a查看 arp 记录表如图 4:
e. 打开抓包软件并测试能否正常工作如图 5
f. 让软件一直在抓包中，把 arp 缓冲清除的目的是为了抓出不知道 mac 地址 arp 的报文，如图 2 信息可知清除 arp 缓冲的命令为 arp -d *
g. 当前转包软件还在运行，然后 ping 网关 192.168.1.1 广播抓取 arp 数据包如图 6 ping 网关：
ping 192.168.1.1
h.然后停止抓包，查看 arp 数据包，源地址为 192.168.12.3 的包数据，如图 7 出现成对的 arp 数据包如下：
ARP报告显示，主机向网关发起了一次请求，网关回复了一次
果然发现
2、arp 数据包分析
- 通过上述过程我们抓到了arp 包，然后进行arp 数据包的分析
如图 8 是本机 192.168.1.104 发送给网关 192.168.1.1 的 arp 数据包：
| FF | FF | FF | FF | FF | FF | 98 | FA | 9B | 02 | C4 | FC | 08 | 06 | 00 | 01 |
| 目标地址 | 源地址 | 类型ARP | 硬件类型 | ||||||||||||
| 08 | 00 | 06 | 04 | 00 | 01 | 98 | FA | 9B | 02 | C4 | FC | C0 | A8 | 01 | 68 |
| 协议类型: IpV4 | 硬件字段长度: 6 | 协议字段长度: 4 | 操作方式: Request | 发送者硬件地址 | 发送者协议地址 | ||||||||||
| 00 | 00 | 00 | 00 | 00 | 00 | C0 | A8 | 01 | 01 | ||||||
| 接受者硬件地址 | 接受者协议地址 | ||||||||||||||
如图 是本机 192.168.1.104 接受网关 192.168.1.1 的 arp 数据包：
可见其操作方式为: Response [0x0002]
| 98 | FA | 9B | 02 | C4 | FC | 64 | 6E | 97 | 81 | AA | CE | 08 | 06 | 00 | 01 |
| 目标地址 | 源地址 | 类型ARP | 硬件类型 | ||||||||||||
| 08 | 00 | 06 | 04 | 00 | 02 | 64 | 6E | 97 | 81 | AA | CE | C0 | A8 | 01 | 01 |
| 协议类型: IpV4 | 硬件字段长度: 6 | 协议字段长度: 4 | 操作方式: Response | 发送者硬件地址 | 发送者协议地址 | ||||||||||
| 98 | FA | 9B | 02 | C4 | FC | C0 | A8 | 01 | 68 | ||||||
| 接受者硬件地址 | 接受者协议地址 | ||||||||||||||
3、ARP 安全与防护
A. ARP 的攻击原理请描述：
攻击者使用欺骗工具发送伪造的 ARP 响应。伪造的响应会宣传属于路由器和工作站的两个 IP 地址的正确 MAC 地址是攻击者的 MAC 地址。这欺骗了路由器和工作站连接到攻击者的机器，而不是相互连接。
ARP 欺骗可能允许攻击者拦截网络上的数据帧、修改流量或停止所有流量。通常，攻击被用作其他攻击的开端，例如拒绝服务、中间人或会话劫持攻击。该攻击只能在使用 ARP 的网络上使用，并且需要攻击者可以直接访问要攻击的本地网段。
B．ARP 的防御，可以采用哪些方法： 时时检测ARP，以管理员身份启动终端，arp -a，如果该表包含两个具有相同 MAC 地址的不同 IP 地址，则表明正在发生 ARP 攻击，及时清理缓存即可。
六、补充该ARP程序
六、补充该 ARP 发现程序缺失的部分，并给出实验结果。下述程序在 win server2003,vc6 或者 win7、win10，vc2013 测试可行。
核心的SendARP函数如下：
SendARP(
IPAddr DestIP,
IPAddr SrcIP,
PULONG pMacAddr,
PULONG PhyAddrLen
);
将程序补全
#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <iphlpapi.h>
#include <iostream>
using namespace std;
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
#pragma comment(lib, "Iphlpapi.lib")
int main()
{
WSADATA wsaData;
in_addr sa;
int nErr = 0;
ULONG ulLocaIP = 0;
ULONG ulLocalNet = 0;
HRESULT hr = 0;
WSAStartup(MAKEWORD(1, 1), &wsaData);
//获取本地主机名称
char host_name[256];
int tot = 0;
if (gethostname(host_name, sizeof(host_name)) == SOCKET_ERROR)
{
cout << "error host name" << endl;
}
//! 获取本地主机信息
hostent* hp;
hp = gethostbyname(host_name);
if (hp != NULL)
{
memcpy(&sa, hp->h_addr_list[0], hp->h_length);
ulLocaIP = htonl(sa.s_addr);
ulLocalNet = ulLocaIP & 0xffffff00;
IPAddr SrcIp = 0; /* 默认的 src ip */
BYTE* bPhysAddr;
// 遍历本地网络 IP 地址 1-255
for (int n = 1; n <= 255; n++)
{
// 初始化
u_char arDestMac[6];
ULONG PhysAddrLen = 6;
in_addr dest;
DWORD rpSend;
dest.S_un.S_addr = htonl(ulLocalNet + n); // 网络号+主机号
// 发送 ARP 请求，显示 mac 地址，找出 tot 个活动主机
printf("%d\t", n);
if (SendARP(dest.S_un.S_addr, SrcIp, &arDestMac, &PhysAddrLen) == NO_ERROR)
{
cout <<"\n" << n << ":找到" << inet_ntoa(dest) << endl;
tot ++;
bPhysAddr = (BYTE*)&arDestMac;
if (PhysAddrLen)
{
for (int i = 0; i < (int)PhysAddrLen; i++)
{
if (i == (PhysAddrLen - 1))
printf("%.2X\n", (int)bPhysAddr[i]);
else
printf("%.2X-", (int)bPhysAddr[i]);
}
}
}
}
}
else
{
exit(EXIT_FAILURE); //退出
}
printf("total active machine is %d\n", tot);
WSACleanup();
int k; // 阻塞，防止程序自动关闭
scanf_s("%d", &k);
return 0;
}
在扫描时我呢吧需要注意，扫描的局域网是否为主机的局域网，可能会误扫到虚拟机的局域网，注意扫描的IP前三个字段与主机的是否一致，如果不一致就先前往网络中心的更改适配器选项处禁用干扰的网卡，实验结束再恢复。
结果如下:
