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03-安全配置指导

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24-ARP攻击防御配置

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24-ARP攻击防御配置


1 ARP攻击防御

1.1  ARP攻击防御简介

设备提供了多种ARP攻击防御技术对局域网中的ARP攻击和ARP病毒进行防范、检测和解决。常见的ARP攻击方式包括:

·     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。

·     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。

1.2  ARP攻击防御配置任务简介

如下所有配置均为可选,请根据实际情况选择配置。

·     防止泛洪攻击

¡     配置ARP防止IP报文攻击功能

¡     配置源MAC地址固定的ARP攻击检测功能

·     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

¡     配置ARP主动确认功能

¡     配置授权ARP功能

¡     配置ARP Detection功能

¡     配置ARP自动扫描、固化功能

¡     配置ARP网关保护功能

¡     配置ARP过滤保护功能

1.3  配置ARP防止IP报文攻击功能

1.3.1  功能简介

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。

1.3.2  配置ARP源抑制功能

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     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。

(3)     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。

1.3.3  ARP防止IP报文攻击显示和维护

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1-1 ARP防止IP报文攻击显示和维护

操作

命令

显示ARP源抑制的配置信息

display arp source-suppression

 

1.4  配置源MAC地址固定的ARP攻击检测功能

1.4.1  功能简介

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。当开启了ARP日志信息功能(配置arp check log enable命令),且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。

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。

关于ARP日志信息功能的详细描述,请参见“三层技术-IP业务配置指导”中的“ARP”。

1.4.2  配置限制和指导

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。

1.4.3  配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     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。

(3)     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。

(4)     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。

(5)     (可选)配置保护MAC地址。

arp source-mac exclude-mac mac-address&<1-10>

缺省情况下,未配置任何保护MAC地址。

1.4.4  源MAC地址固定的ARP攻击检测显示和维护

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1-2 源MAC地址固定的ARP攻击检测显示和维护

操作

命令

显示检测到的源MAC地址固定的ARP攻击检测表项

display arp source-mac { chassis chassis-number slot slot-number | interface interface-type interface-number }

 

1.5  配置ARP报文源MAC地址一致性检查功能

1. 功能简介

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。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     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。

1.6  配置ARP主动确认功能

1. 功能简介

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。ARP主动确认功能分为非严格模式和严格模式,这两种模式的实现如下:

·     配置非严格模式的ARP主动确认功能时,处理方式如下:

¡     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,但先不建立对应的表项。同时,设备立即向ARP请求报文的发送端IP地址发送ARP请求,在一个探测周期内如果收到发送端IP地址对应的设备回复的ARP应答报文,则建立ARP表项。

¡     收到ARP应答报文时,需要确认本设备是否在当前探测时间周期内对该报文中的源IP地址发起过ARP请求:

-     若发起过请求,则设备建立该ARP表项;

-     若未发起过请求,则不建立ARP表项。同时,设备立即向ARP应答报文的发送端IP地址发送ARP请求,在一个探测周期内如果收到发送端IP地址对应的设备回复的ARP应答报文,则建立ARP表项。

·     配置严格模式的ARP主动确认功能时,处理方式如下:

¡     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在当前探测时间周期内对该报文中的源IP地址发起过ARP请求:若发起过请求,则设备建立该ARP表项;若未发起过请求,则设备丢弃该报文,不建立表项。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     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。

在严格模式下,只有ARP黑洞路由功能处于开启状态,ARP主动确认功能才能生效。

1.7  配置授权ARP功能

1.7.1  功能简介

所谓授权ARP(Authorized ARP),就是动态学习ARP的过程中,只有和DHCP服务器生成的租约或DHCP中继生成的安全表项一致的ARP报文才能够被学习。关于DHCP服务器和DHCP中继的介绍,请参见“三层技术-IP业务配置指导”中的“DHCP服务器”和“DHCP中继”。

配置接口的授权ARP功能后,可以防止用户仿冒其他用户的IP地址或MAC地址对网络进行攻击,保证只有合法的用户才能使用网络资源,增加了网络的安全性。

1.7.2  配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

支持的接口类型包括三层以太网接口、三层以太网子接口、三层聚合接口、三层聚合子接口和VLAN接口视图。

(3)     开启授权ARP功能。

arp authorized enable

缺省情况下,接口下的授权ARP功能处于关闭状态。

1.8  配置ARP Detection功能

1.8.1  功能简介

ARP Detection功能主要应用于接入设备上,通过检测并丢弃非法用户的ARP报文来防止仿冒用户、仿冒网关的攻击,具体包括以下几个功能:

·     用户合法性检查;

·     ARP报文有效性检查;

·     ARP报文强制转发;

·     ARP Detection日志功能。

如果既配置了报文有效性检查功能,又配置了用户合法性检查功能,那么先进行报文有效性检查,然后进行用户合法性检查。

ARP Detection功能与ARP Snooping功能不能同时配置,否则会导致ARP Snooping表项无法生成。

1.8.2  用户合法性检查

1. 功能简介

对于ARP信任接口,不进行用户合法性检查;对于ARP非信任接口,需要进行用户合法性检查,以防止仿冒用户的攻击。

用户合法性检查是根据ARP报文中源IP地址和源MAC地址检查用户是否是所属VLAN所在接口上的合法用户,包括基于用户合法性规则检查和基于802.1X安全表项的检查。

设备收到ARP报文后,首先进行基于用户合法性规则检查,如果找到与报文匹配的规则,则按照该规则对报文进行处理;如果未找到与报文匹配的规则,则继续进行基于802.1X安全表项的检查:

·     只要符合802.1X安全表项,就认为该ARP报文合法,进行转发。转发时查询报文目的IP地址对应的802.1X安全表项:

¡     如果查询到匹配的表项,且和源IP地址对应表项的接口不一致,则将报文从目的IP地址对应的表项中的接口发送出去;

¡     如果查询到匹配的表项,且和源IP地址对应表项的接口一致,则将报文进行二层转发;

¡     如果未查到任何表项,则将报文进行二层转发。

·     如果没有找到匹配的表项,则认为是非法报文,直接丢弃。

802.1X安全表项通过802.1X功能产生,802.1X用户需要使用支持将IP地址上传的客户端,用户通过了802.1X认证并且将IP地址上传至配置ARP Detection的设备后,设备自动生成可用于ARP Detection的用户合法性检查的802.1X安全表项。802.1X的详细介绍请参见“安全配置指导”中的“802.1X”。

2. 配置限制和指导

配置用户合法性检查功能时,必须至少配置用户合法性规则或者802.1X功能两者之一,否则所有从ARP非信任接口收到的ARP报文都将被丢弃。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     (可选)配置用户合法性检查规则。

arp detection rule rule-id { deny | permit } ip { ip-address [ mask ] | any } mac { mac-address [ mask ] | any } [ vlan vlan-id ]

缺省情况下,未配置用户合法性检查规则。

(3)     进入VLAN视图。

vlan vlan-id

(4)     开启ARP Detection功能。

arp detection enable

缺省情况下,ARP Detection功能处于关闭状态,即不进行用户合法性检查。

(5)     (可选)将不需要进行用户合法性检查的接口配置为ARP信任接口。

a.     退回系统视图。

quit

b.     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

支持的接口类型包括二层以太网接口和二层聚合接口视图。

c.     将不需要进行用户合法性检查的接口配置为ARP信任接口。

arp detection trust

缺省情况下,接口为ARP非信任接口。

1.8.3  ARP报文有效性检查

1. 功能简介

对于ARP信任接口,不进行报文有效性检查;对于ARP非信任接口,需要根据配置对MAC地址和IP地址不合法的报文进行过滤。可以选择配置源MAC地址、目的MAC地址或IP地址检查模式。

·     源MAC地址的检查模式:会检查ARP报文中的源MAC地址和以太网报文头中的源MAC地址是否一致,一致则认为有效,否则丢弃报文;

·     目的MAC地址的检查模式(只针对ARP应答报文):会检查ARP应答报文中的目的MAC地址是否为全0或者全1,是否和以太网报文头中的目的MAC地址一致。全0、全1、不一致的报文都是无效的,需要被丢弃;

·     IP地址检查模式:会检查ARP报文中的源IP或目的IP地址,如全1、或者组播IP地址都是不合法的,需要被丢弃。对于ARP应答报文,源IP和目的IP地址都进行检查;对于ARP请求报文,只检查源IP地址。

2. 配置准备

配置本功能前需保证已经配置了“1.8.2  用户合法性检查”。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入VLAN视图。

vlan vlan-id

(3)     开启ARP Detection功能。

arp detection enable

缺省情况下,ARP Detection功能处于关闭状态,即不进行报文有效性检查。

(4)     开启ARP报文有效性检查功能。

a.     退回系统视图。

quit

b.     开启ARP报文有效性检查功能。

arp detection validate { dst-mac | ip | src-mac } *

缺省情况下,ARP报文有效性检查功能处于关闭状态。

(5)     (可选)将不需要进行ARP报文有效性检查的接口配置为ARP信任接口。

a.     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

支持的接口类型包括二层以太网接口和二层聚合接口。

b.     将不需要进行ARP报文有效性检查的接口配置为ARP信任接口。

arp detection trust

缺省情况下,接口为ARP非信任接口。

1.8.4  ARP报文强制转发

1. 功能简介

对于从ARP信任接口接收到的ARP报文不受此功能影响,按照正常流程进行转发;对于从ARP非信任接口接收到的并且已经通过用户合法性检查的ARP报文的处理过程如下:

·     对于ARP请求报文,通过信任接口进行转发;

·     对于ARP应答报文,首先按照报文中的以太网目的MAC地址进行转发,若在MAC地址表中没有查到目的MAC地址对应的表项,则将此ARP应答报文通过信任接口进行转发。

2. 配置限制和指导

ARP报文强制转发功能不支持目的MAC地址为多端口MAC的情况。

3. 配置准备

配置本功能前需保证已经配置了“1.8.2  用户合法性检查”。

4. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入VLAN视图。

vlan vlan-id

(3)     开启ARP报文强制转发功能。

arp restricted-forwarding enable

缺省情况下,ARP报文强制转发功能处于关闭状态。

1.8.5  ARP Detection显示和维护

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 Detection的运行情况,通过查看显示信息验证配置的效果。

在用户视图下,用户可以执行reset命令清除ARP Detection的统计信息。

表1-3 ARP Detection显示和维护

操作

命令

显示开启了ARP Detection功能的VLAN

display arp detection

显示ARP Detection丢弃报文的统计信息

display arp detection statistics [ interface interface-type interface-number ]

清除ARP DetectionARP Detection的报文丢弃统计信息

reset arp detection statistics [ interface interface-type interface-number ]

 

1.9  配置ARP自动扫描、固化功能

1. 功能简介

建议在网吧这种环境稳定的小型网络中使用ARP自动扫描、固化功能。ARP自动扫描功能一般与ARP固化功能配合使用:

·     配置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。

固化后的静态ARP表项与配置产生的静态ARP表项相同。

2. 配置限制和指导

·     对于已存在ARP表项的IP地址不进行扫描。

·     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。

·     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 allreset arp static全部删除。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

(3)     开启ARP自动扫描功能。

arp scan [ start-ip-address to end-ip-address ]

注意

扫描操作可能比较耗时,且会占用较大的设备资源和网络负载。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)。

 

(4)     退回系统视图。

quit

(5)     将设备上的动态ARP表项转化成静态ARP表项。

arp fixup

1.10  配置ARP网关保护功能

1.10.1  功能简介

在设备上不与网关相连的接口上配置此功能,可以防止伪造网关攻击。

在接口上开启此功能后,当接口收到ARP报文时,将检查ARP报文的源IP地址是否和配置的被保护网关的IP地址相同。如果相同,则认为此报文非法,将其丢弃;否则,认为此报文合法,继续进行后续处理。

1.10.2  配置限制和指导

·     每个接口最多支持配置8个被保护的网关IP地址。

·     不能在同一接口下同时配置命令arp filter sourcearp filter binding

·     本功能与ARP Detection、ARP Snooping和ARP快速应答功能配合使用时,先进行本功能检查,本功能检查通过后才会进行其他配合功能的处理。

1.10.3  配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

支持的接口类型包括二层以太网接口和二层聚合接口。

(3)     开启ARP网关保护功能,配置被保护的网关IP地址。

arp filter source ip-address

缺省情况下,ARP网关保护功能处于关闭状态。

1.11  配置ARP过滤保护功能

1.11.1  功能简介

本功能用来限制接口下允许通过的ARP报文,可以防止仿冒网关和仿冒用户的攻击。

在接口上配置此功能后,当接口收到ARP报文时,将检查ARP报文的源IP地址和源MAC地址是否和允许通过的IP地址和MAC地址相同:

·     如果相同,则认为此报文合法,继续进行后续处理;

·     如果不相同,则认为此报文非法,将其丢弃。

1.11.2  配置限制和指导

·     每个接口最多支持配置8组允许通过的ARP报文的源IP地址和源MAC地址。

·     不能在同一接口下同时配置命令arp filter sourcearp filter binding

·     本功能与ARP Detection、ARP Snooping和ARP快速应答功能配合使用时,先进行本功能检查,本功能检查通过后才会进行其他配合功能的处理。

1.11.3  配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

支持的接口类型包括二层以太网接口和二层聚合接口。

(3)     开启ARP过滤保护功能,配置允许通过的ARP报文的源IP地址和源MAC地址。

arp filter binding ip-address mac-address

缺省情况下,ARP过滤保护功能处于关闭状态。

 

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