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15-ARP攻击防御配置
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ARP协议有简单、易用的优点，但是也因为其没有任何安全机制而容易被攻击发起者利用。
· 攻击者可以仿冒用户、仿冒网关发送伪造的ARP报文，使网关或主机的ARP表项不正确，从而对网络进行攻击。
· 攻击者通过向设备发送大量目标IP地址不能解析的IP报文，使得设备试图反复地对目标IP地址进行解析，导致CPU负荷过重及网络流量过大。
· 攻击者向设备发送大量ARP报文，对设备的CPU形成冲击。
目前ARP攻击和ARP病毒已经成为局域网安全的一大威胁，为了避免各种攻击带来的危害，设备提供了多种技术对攻击进行防范、检测和解决。
下面将详细介绍一下这些技术的原理以及配置。
表1-1 ARP攻击防御配置任务简介
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配置任务 |
说明 |
详细配置 |
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防止泛洪攻击 |
配置ARP防止IP报文攻击功能 |
配置ARP源抑制功能 |
可选 建议在网关设备上配置本功能 |
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配置ARP黑洞路由功能 |
可选 建议在网关设备上配置本功能 |
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配置源MAC地址固定的ARP攻击检测功能 |
可选 建议在网关设备上配置本功能 |
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防止仿冒用户、仿冒网关攻击 |
配置ARP报文源MAC地址一致性检查功能 |
可选 建议在网关设备上配置本功能 |
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配置ARP主动确认功能 |
可选 建议在网关设备上配置本功能 |
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配置ARP自动扫描、固化功能 |
可选 建议在网关设备上配置本功能 |
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如果网络中有主机通过向设备发送大量目标IP地址不能解析的IP报文来攻击设备，则会造成下面的危害：
· 设备向目的网段发送大量ARP请求报文，加重目的网段的负载。
· 设备会试图反复地对目标IP地址进行解析，增加了CPU的负担。
为避免这种IP报文攻击所带来的危害，设备提供了下列两个功能：
· ARP源抑制功能：如果发送攻击报文的源是固定的，可以采用ARP源抑制功能。开启该功能后，如果网络中每5秒内从某IP地址向设备某接口发送目的IP地址不能解析的IP报文超过了设置的阈值，则设备将不再处理由此IP地址发出的IP报文直至该5秒结束，从而避免了恶意攻击所造成的危害。
· ARP黑洞路由功能：无论发送攻击报文的源是否固定，都可以采用ARP黑洞路由功能。开启该功能后，一旦接收到目标IP地址不能解析的IP报文，设备立即产生一个黑洞路由，并同时发起ARP主动探测，如果在黑洞路由老化时间内ARP解析成功，则设备马上删除此黑洞路由并开始转发去往该地址的报文，否则设备直接丢弃该报文。在删除黑洞路由之前，后续去往该地址的IP报文都将被直接丢弃。用户可以通过命令配置ARP请求报文的发送次数和发送时间间隔。等待黑洞路由老化时间过后，如有报文触发则再次发起解析，如果解析成功则进行转发，否则仍然产生一个黑洞路由将去往该地址的报文丢弃。这种方式能够有效地防止IP报文的攻击，减轻CPU的负担。
表1-2 配置ARP源抑制功能
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操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
开启ARP源抑制功能 |
arp source-suppression enable |
缺省情况下，ARP源抑制功能处于关闭状态 |
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配置ARP源抑制的阈值 |
arp source-suppression limit limit-value |
缺省情况下，ARP源抑制的阈值为10 |
表1-3 配置ARP黑洞路由功能
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操作 |
命令 |
说明 |
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进入系统视图 |
system-view |
- |
|
配置ARP黑洞路由功能 |
arp resolving-route enable |
缺省情况下，ARP黑洞路由功能处于关闭状态 |
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（可选）配置发送ARP请求报文的次数 |
arp resolving-route probe-count count |
缺省情况下，发送ARP请求报文的次数为3次 |
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（可选）配置发送ARP请求报文的时间间隔 |
arp resolving-route probe-interval interval |
缺省情况下，发送ARP请求报文的时间间隔为1秒 |
· 当用户配置的ARP主动探测总时长（发送次数×发送时间间隔）大于黑洞路由老化时间时，系统只会取小于等于该老化时间的最大值作为真正的探测总时长。
· 当发起ARP主动探测过程结束且生成的黑洞路由还未老化时，设备无法主动对黑洞路由对应的设备进行ARP解析，为了缓解该问题，用户可以配置较大的发送ARP请求报文次数。
在完成上述配置后，在任意视图下执行display命令可以显示配置后ARP源抑制的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。
表1-4 ARP防止IP报文攻击显示和维护
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操作 |
命令 |
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显示ARP源抑制的配置信息 |
display arp source-suppression |
本特性根据ARP报文的源MAC地址对上送CPU的ARP报文进行统计，在5秒内，如果收到同一源MAC地址（源MAC地址固定）的ARP报文超过一定的阈值，则认为存在攻击，系统会将此MAC地址添加到攻击检测表项中。在该攻击检测表项老化之前，如果设置的检查模式为过滤模式，则会打印日志信息并且将该源MAC地址发送的ARP报文过滤掉；如果设置的检查模式为监控模式，则只打印日志信息，不会将该源MAC地址发送的ARP报文过滤掉。
切换源MAC地址固定的ARP攻击检查模式时，如果从监控模式切换到过滤模式，过滤模式马上生效；如果从过滤模式切换到监控模式，已生成的攻击检测表项，到表项老化前还会继续按照过滤模式处理。
对于网关或一些重要的服务器，可能会发送大量ARP报文，为了使这些ARP报文不被过滤掉，可以将这类设备的MAC地址配置成保护MAC地址，这样，即使该设备存在攻击也不会被检测或过滤。
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配置步骤 |
命令 |
说明 |
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进入系统视图 |
system-view |
- |
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开启源MAC地址固定的ARP攻击检测功能，并选择检查模式 |
arp source-mac { filter | monitor } |
缺省情况下，源MAC地址固定的ARP攻击检测功能处于关闭状态 |
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配置源MAC地址固定的ARP报文攻击检测的阈值 |
arp source-mac threshold threshold-value |
缺省情况下，源MAC地址固定的ARP报文攻击检测阈值为30 |
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配置源MAC地址固定的ARP攻击检测表项的老化时间 |
arp source-mac aging-time time |
缺省情况下，源MAC地址固定的ARP攻击检测表项的老化时间为300秒，即5分钟 |
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（可选）配置保护MAC地址 |
arp source-mac exclude-mac mac-address&<1-n> |
缺省情况下，没有配置任何保护MAC地址 n的取值为10 |
对于已添加到源MAC地址固定的ARP攻击检测表项中的MAC地址，在等待设置的老化时间后，会重新恢复成普通MAC地址。
在完成上述配置后，在任意视图下执行display命令可以显示配置后源MAC地址固定的ARP攻击检测的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。
表1-6 源MAC地址固定的ARP攻击检测显示和维护
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操作 |
命令 |
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显示检测到的源MAC地址固定的ARP攻击检测表项 |
display arp source-mac { slot slot-number | interface interface-type interface-number } |
ARP报文源MAC地址一致性检查功能主要应用于网关设备上，防御以太网数据帧首部中的源MAC地址和ARP报文中的源MAC地址不同的ARP攻击。
配置本特性后，网关设备在进行ARP学习前将对ARP报文进行检查。如果以太网数据帧首部中的源MAC地址和ARP报文中的源MAC地址不同，则认为是攻击报文，将其丢弃；否则，继续进行ARP学习。
表1-7 配置ARP报文源MAC地址一致性检查功能
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配置步骤 |
命令 |
说明 |
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进入系统视图 |
system-view |
- |
|
开启ARP报文源MAC地址一致性检查功能 |
arp valid-check enable |
缺省情况下，ARP报文源MAC地址一致性检查功能处于关闭状态 |
ARP的主动确认功能主要应用于网关设备上，防止攻击者仿冒用户欺骗网关设备。
启用ARP主动确认功能后，设备在新建或更新ARP表项前需进行主动确认，防止产生错误的ARP表项。
使能严格模式后，新建ARP表项前，ARP主动确认功能会执行更严格的检查：
· 收到目标IP地址为自己的ARP请求报文时，设备会发送ARP应答报文，但不建立ARP表项；
· 收到ARP应答报文时，需要确认本设备是否对该报文中的源IP地址发起过ARP解析：若发起过解析，解析成功后则设备启动主动确认功能，主动确认流程成功完成后，设备可以建立该表项；若未发起过解析，则设备丢弃该报文。
表1-8 配置ARP主动确认功能
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配置步骤 |
命令 |
说明 |
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进入系统视图 |
system-view |
- |
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开启ARP主动确认功能 |
arp active-ack [ strict ] enable |
缺省情况下，ARP主动确认功能处于关闭状态 |
ARP自动扫描功能一般与ARP固化功能配合使用：
· 启用ARP自动扫描功能后，设备会对局域网内的邻居自动进行扫描（向邻居发送ARP请求报文，获取邻居的MAC地址，从而建立动态ARP表项）。
· ARP固化功能用来将当前的ARP动态表项（包括ARP自动扫描生成的动态ARP表项）转换为静态ARP表项。通过对动态ARP表项的固化，可以有效防止攻击者修改ARP表项。
建议在网吧这种环境稳定的小型网络中使用这两个功能。
配置ARP自动扫描、固化功能时，需要注意：
· 对于已存在ARP表项的IP地址不进行扫描。
· 扫描操作可能比较耗时，用户可以通过<Ctrl_C>来终止扫描（在终止扫描时，对于已经收到的邻居应答，会建立该邻居的动态ARP表项）。
· 固化后的静态ARP表项与配置产生的静态ARP表项相同。
· 固化生成的静态ARP表项数量同样受到设备可以支持的静态ARP表项数目的限制，由于静态ARP表项数量的限制可能导致只有部分动态ARP表项被固化。
表1-9 配置ARP自动扫描、固化功能
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操作 |
命令 |
说明 |
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进入系统视图 |
system-view |
- |
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进入接口视图 |
interface interface-type interface-number |
- |
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启动ARP自动扫描功能 |
arp scan [ start-ip-address to end-ip-address ] |
- |
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退回系统视图 |
quit |
- |
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配置ARP固化功能 |
arp fixup |
- |
· 通过arp fixup命令将当前的动态ARP表项转换为静态ARP表项后，后续学习到的动态ARP表项可以通过再次执行arp fixup命令进行固化。
· 通过固化生成的静态ARP表项，可以通过命令行undo arp ip-address [ vpn-instance-name ]逐条删除，也可以通过命令行reset arp all或reset arp static全部删除。
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