MAC地址攻击和ARP攻击的原理及解决方法

在讲解MAC地址攻击和ARP攻击之前，我们需要对MAC地址表和ARP表有一定的了解，简单来说，MAC地址表是MAC地址和接口的映射，而ARP表是IP地址和MAC地址的映射。

MAC地址攻击

MAC地址欺骗攻击

原理

攻击者修改自己设备的 MAC 地址，使其与网络中其他合法设备的 MAC 地址相同。导致网络中出现地址冲突，使合法设备无法正常通信，攻击者还可能借此冒充合法设备，获取网络访问权限，窃取数据。

解决方法

静态 MAC 地址绑定：将合法设备的 MAC 地址与交换机或路由器的端口进行绑定，这样网络设备只会转发与绑定 MAC 地址匹配的数据帧，即使攻击者伪造 MAC 地址也无法通过该端口进行通信。

部署网络监控：实时监测网络流量，分析 MAC 地址的使用情况。当发现异常的 MAC 地址活动，如某个 MAC 地址在短时间内出现在多个不同的位置或出现大量未知的 MAC 地址时，及时发出警报。

配置访问控制列表（ACL）：在网络设备上配置 ACL，只允许特定的 MAC 地址访问网络资源。这样可以防止攻击者伪造 MAC 地址来访问受限制的资源。

MAC地址泛洪攻击

原理

攻击者向交换机端口发送大量包含不同源 MAC 地址的数据包，使交换机的 MAC 地址表被迅速填满。交换机因无法再学习新的 MAC 地址，会将后续数据包以广播形式发送，导致网络带宽被大量占用，引发网络拥塞，同时也为攻击者进行嗅探等攻击创造了条件。

解决方法

启用端口安全策略，限制 MAC 地址学习数量：在交换机上配置每个端口允许学习的 MAC 地址数量上限。如果攻击者试图伪造多个 MAC 地址进行欺骗攻击，超过数量上限后，新的 MAC 地址将无法被学习，从而阻止攻击。

划分 VLAN：虚拟局域网（VLAN）可以将网络划分为多个逻辑上独立的子网。即使一个 VLAN 中的交换机受到 MAC 地址泛洪攻击，其他 VLAN 中的网络设备也不会受到影响，从而限制了攻击的范围和影响。

使用 MAC 地址过滤：在交换机上配置 MAC 地址过滤功能，只允许已知的、合法的 MAC 地址通过交换机。

ARP攻击

ARP欺骗攻击

原理

攻击者通过发送虚假的 ARP 报文，将自己的MAC地址与目标主机的 IP 地址进行绑定，使得网络中的其他设备将原本发送给目标主机的数据发送到攻击者的设备上。可以窃取用户的敏感信息，如账号密码等，还可能导致网络通信中断，影响正常的网络服务。

解决方法

静态绑定 IP 地址和 MAC 地址：在每台终端设备上手动设置 IP 地址与 MAC 地址的绑定关系。

启用动态 ARP 检测（DAI）：该功能利用绑定表来防御中间人攻击。当设备收到 ARP 报文时，将此 ARP 报文对应的源 IP、源 MAC、VLAN 以及接口信息和绑定表的信息进行比较，如果信息不匹配，则认为是攻击，丢弃该 ARP 报文。

配置黑名单：基于黑名单丢弃上送CPU的报文。

配置网关保护功能：对仿冒网关的ARP报文直接丢弃，不会转发到其他设备。

ARP泛洪攻击

原理

攻击者向网络中大量发送伪造的 ARP 请求或响应报文，使网络设备的 ARP 缓存表被大量虚假条目填满。导致网络设备无法正常学习到正确的 ARP 信息，进而影响网络通信，甚至可能造成网络拥塞，使整个网络瘫痪。

解决方法

配置ARP 表项限制：对设备接口学习动态 ARP 表项的数目进行限制。当指定接口下的动态 ARP 表项达到允许学习的最大数目后，将不允许新增动态 ARP 表项。

ARP 报文限速：在网关设备或交换机上设置对 ARP 报文的限速功能。通过对 ARP 报文进行数量统计，当在一定时间内 ARP 报文的数量超出配置的阈值时，超出部分的 ARP 报文将被丢弃。

划分 VLAN：将网络划分为多个虚拟局域网，不同 VLAN 之间的通信需要通过三层设备（如路由器或三层交换机）进行转发。这样可以限制 ARP 泛洪攻击的传播范围，即使某个 VLAN 中的设备受到攻击，其他 VLAN 中的设备也不会受到影响。