網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術(shù),它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機(jī)整體,實(shí)現(xiàn)資源的全面共享和有機(jī)協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識(shí)資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。 當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡(luò)則被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。 電信級(jí)IP技術(shù)的發(fā)展成熟使得話音、數(shù)據(jù)、視頻和移動(dòng)等應(yīng)用的融合成為必然,統(tǒng)一通訊已成為發(fā)展的趨勢(shì)。以IP技術(shù)為核心進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造并承載多種新型業(yè)務(wù)以提升競(jìng)爭(zhēng)力,是固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的發(fā)展方向。而以太網(wǎng)技術(shù)由于標(biāo)準(zhǔn)化程度高、應(yīng)用廣泛、帶寬提供能力強(qiáng)、擴(kuò)展性良好、技術(shù)成熟,設(shè)備性價(jià)比高,對(duì)IP的良好支持,成為城域網(wǎng)和接入網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。但是,由于以太網(wǎng)技術(shù)的開放性和其應(yīng)用廣泛,也帶來了一些安全上的問題。特別是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)由原有的單業(yè)務(wù)承載轉(zhuǎn)為多業(yè)務(wù)承載時(shí),安全問題帶來的影響愈發(fā)明顯,已經(jīng)逐步影響到業(yè)務(wù)的開展和部署。
目前接入網(wǎng)常見的攻擊包括ARP“中間人“攻擊、IP/MAC欺騙攻擊、DHCP/ARP報(bào)文泛洪攻擊等。
網(wǎng)絡(luò)攻擊
ARP“中間人”攻擊
按照ARP協(xié)議的設(shè)計(jì),一個(gè)主機(jī)即使收到的ARP應(yīng)答并非自身請(qǐng)求得到的,也會(huì)將其IP地址和MAC地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系添加到自身的ARP映射表中。這樣可以減少網(wǎng)絡(luò)上過多的ARP數(shù)據(jù)通信,但也為“ARP欺騙”創(chuàng)造了條件。
如下圖示,Host A和Host C通過Switch進(jìn)行通信。此時(shí),如果有黑客(Host B)想探聽Host A和Host C之間的通信,它可以分別給這兩臺(tái)主機(jī)發(fā)送偽造的ARP應(yīng)答報(bào)文,使Host A和Host C用MAC_B更新自身ARP映射表中與對(duì)方IP地址相應(yīng)的表項(xiàng)。此后,Host A 和Host C之間看似“直接”的通信,實(shí)際上都是通過黑客所在的主機(jī)間接進(jìn)行的,即Host B擔(dān)當(dāng)了“中間人”的角色,可以對(duì)信息進(jìn)行了竊取和篡改。這種攻擊方式就稱作“中間人(Man-In-The-Middle)攻擊”。
常見的欺騙種類有MAC欺騙、IP欺騙、IP/MAC欺騙,黑客可以偽造報(bào)文的源地址進(jìn)行攻擊,其目的一般為偽造身份或者獲取針對(duì)IP/MAC的特權(quán),另外此方法也被應(yīng)用于DoS( Deny of Service,拒絕服務(wù))攻擊,嚴(yán)重的危害了網(wǎng)絡(luò)安全。
為了防止IP/MAC欺騙攻擊,H3C低端以太網(wǎng)交換機(jī)提供了IP過濾特性,開啟該功能后,交換機(jī)可以強(qiáng)制經(jīng)過某一端口流量的源地址符合動(dòng)態(tài)獲取的DHCP Snooping表項(xiàng)或靜態(tài)配置的IP與MAC綁定表項(xiàng)的記錄,防止攻擊者通過偽造源地址來實(shí)施攻擊。此外,該功能也可以防止用戶隨便指定IP地址,造成的網(wǎng)絡(luò)地址沖突等現(xiàn)象。
DHCP報(bào)文泛洪攻擊
DHCP報(bào)文泛洪攻擊是指:惡意用戶利用工具偽造大量DHCP報(bào)文發(fā)送到服務(wù)器,一方面惡意耗盡了IP資源,使得合法用戶無法獲得IP資源;另一方面,如果交換機(jī)上開啟了DHCP Snooping功能,會(huì)將接收到的DHCP報(bào)文上送到CPU。因此大量的DHCP報(bào)文攻擊設(shè)備會(huì)使DHCP服務(wù)器高負(fù)荷運(yùn)行,甚至?xí)䦟?dǎo)致設(shè)備癱瘓。
ARP報(bào)文泛洪攻擊
ARP報(bào)文泛洪類似DHCP泛洪,同樣是惡意用戶發(fā)出大量的ARP報(bào)文,造成L3設(shè)備的ARP表項(xiàng)溢出,影響正常用戶的轉(zhuǎn)發(fā)。
安全防范
對(duì)于上述的幾種攻擊手段,H3C接入網(wǎng)解決方案在用戶接入側(cè)利用DHCP SNOOPING,提供相應(yīng)的防范手段。
DHCP Snooping表項(xiàng)的建立
開啟DHCP Snooping功能后,H3C接入交換機(jī)根據(jù)設(shè)備的不同特點(diǎn)可以分別采取監(jiān)聽DHCP-REQUEST廣播報(bào)文和DHCP-ACK單播報(bào)文的方法來記錄用戶獲取的IP地址等信息。目前,交換機(jī)的DHCP Snooping表項(xiàng)主要記錄的信息包括:分配給客戶端的IP地址、客戶端的MAC地址、VLAN信息、端口信息、租約信息。
IP過濾功能
IP過濾功能是指交換機(jī)可以通過DHCP Snooping表項(xiàng)和手工配置的IP靜態(tài)綁定表,對(duì)非法IP報(bào)文進(jìn)行過濾的功能。
在端口上開啟該功能后,交換機(jī)首先下發(fā)ACL規(guī)則,丟棄除DHCP報(bào)文以外的所有IP報(bào)文。(同時(shí),需要考慮DHCP Snooping信任端口功能是否啟動(dòng)。如果沒有啟動(dòng),則丟棄DHCP應(yīng)答報(bào)文,否則,允許DHCP應(yīng)答報(bào)文通過。)接著,下發(fā)ACL規(guī)則,允許源IP地址為DHCP Snooping表項(xiàng)或已經(jīng)配置的IP靜態(tài)綁定表項(xiàng)中的IP地址的報(bào)文通過。
交換機(jī)對(duì)IP報(bào)文有兩種過濾方式:
根據(jù)報(bào)文中的源IP地址進(jìn)行過濾。如果報(bào)文的源IP地址、接收?qǐng)?bào)文的交換機(jī)端口號(hào)與DHCP Snooping動(dòng)態(tài)表項(xiàng)或手工配置的IP靜態(tài)綁定表項(xiàng)一致,則認(rèn)為該報(bào)文是合法的報(bào)文,允許其通過;否則認(rèn)為是非法報(bào)文,直接丟棄。
根據(jù)報(bào)文中的源IP地址和源MAC地址進(jìn)行過濾。如果報(bào)文的源IP地址、源MAC地址、接收?qǐng)?bào)文的交換機(jī)端口號(hào),與DHCP Snooping動(dòng)態(tài)表項(xiàng)或手工配置的IP靜態(tài)綁定表項(xiàng)一致,則認(rèn)為該報(bào)文是合法的報(bào)文,允許其通過;否則認(rèn)為是非法報(bào)文,直接丟棄。
DHCP/ARP報(bào)文限速功能
為了防止DHCP報(bào)文泛洪攻擊,接入交換機(jī)支持配置端口上對(duì)DHCP/ARP報(bào)文的限速功能。開啟該功能后,交換機(jī)對(duì)每秒內(nèi)該端口接收的DHCP/ARP報(bào)文數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),如果每秒收到的報(bào)文數(shù)量超過設(shè)定值,則認(rèn)為該端口處于超速狀態(tài)(即受到攻擊)。此時(shí),交換機(jī)將關(guān)閉該端口,使其不再接收任何報(bào)文,從而避免設(shè)備受到大量報(bào)文攻擊而癱瘓。
同時(shí),設(shè)備支持配置端口狀態(tài)自動(dòng)恢復(fù)功能,對(duì)于配置了報(bào)文限速功能的端口,在其因超速而被交換機(jī)關(guān)閉后,經(jīng)過一段時(shí)間可以自動(dòng)恢復(fù)為開啟狀態(tài)。
用戶隔離
運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中,通過用戶隔離技術(shù)可以有效的防范用戶間的相互影響,同樣也可以避免ARP“中間人”攻擊、偽DHCP服務(wù)器攻擊等。
通過上述幾種技術(shù)的配套使用,可以有效的降低在接入網(wǎng)中常見的安全隱患,保障運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行。
網(wǎng)絡(luò)的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網(wǎng)絡(luò)的承受能力也面臨著越來越嚴(yán)峻的考驗(yàn)―從硬件上、軟件上、所用標(biāo)準(zhǔn)上......,各項(xiàng)技術(shù)都需要適時(shí)應(yīng)勢(shì),對(duì)應(yīng)發(fā)展,這正是網(wǎng)絡(luò)迅速走向進(jìn)步的催化劑。
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