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随着网络技术的迅猛发展和因特网的普及,网络概念已不再局限于某些领域,而已经深入到了千家万户。但是,它在给人们带来便利的同时,也给大家带来了烦恼。潍坊科技学院网作为一个典型局域网,也面临着一系列的安全问题。其中校园网中IP地址盗用是最常见也是查找问题的关键所在。在这里我和大家一起探讨一下如何防范IP地址盗用。
IP地址盗用危害
校园网的构建由来已久,但IP地址盗用、IP冲突经常影响内部网络的稳定和正常使用,这一问题困扰着校园网,阻挠着它的进一步发展,而严防IP盗用也就成了网管最日常的工作。因为我一直带着网络技能队,所以希望能通过实验解决或者降低这些因素对校园网造成的侵害。
IP地址盗用常用的方法及其防范机制
IP地址盗用是指盗用者使用未经授权的IP地址来配置网上的计算机。IP地址的盗用通常有下面两种方法。
一是单纯修改IP地址的盗用方法。如果用户在配置或修改配置时,使用的不是合法获得的IP地址,就形成了IP地址盗用。由于IP地址是一个协议逻辑地址,是一个需要用户设置并随时修改的值,因此无法限制用户修改本机的IP地址。
二是同时修改IP-MAC地址的方法。针对单纯修改IP地址的问题,很多单位都采用IP-MAC捆绑技术加以解决。但IP-MAC捆绑技术无法防止用户对IP-MAC的修改。MAC地址是网络设备的硬件地址,对于以太网来说,即俗称的网卡地址。每个网卡上的MAC地址在所有以太网设备中必须是唯一的,它由IEEE分配,固化在网卡上一般不得随意改动。但是,一些兼容网卡的MAC地址却可以通过配置程序来修改。如果将一台计算机的IP和MAC地址都修改为另一台合法主机对应的IP和MAC地址,那么IP-MAC捆绑技术就无能为力了。另外,对于一些MAC地址不能直接修改的网卡,用户还可以通过软件修改MAC地址,即通过修改底层网络软件达到欺骗上层软件的目的。
目前发现IP地址盗用比较常用的方法是定期扫描网络各路由器的ARP(address resolution protocol)表,获得当前正在使用的IP地址以及IP-MAC对照关系,以及合法的IP地址表、IP-MAC表对照,如果不一致则有非法访问行为发生。另外,从用户的故障报告(盗用正在使用的IP地址会出现MAC地址冲突的提示)也可以发现IP地址的盗用行为。在此基础上,常用的防范机制有IP-MAC捆绑技术、代理服务器技术、IP-MAC-USER认证授权以及透明网关技术等。
但是这些机制都有一定的局限性,比如IP-MAC捆绑技术用户管理十分困难;透明网关技术需要专门的机器进行数据转发,该机器容易成为瓶颈。更重要的是,这些机制都没有完全从根本上防止IP地址盗用行为所产生的危害,只是防止地址盗用者直接访问外部网络资源。事实上,由于IP地址盗用者仍然具有IP子网内完全活动的自由,因此一方面这种行为会干扰合法用户的使用;另一方面可能被不良企图者用来攻击子网内的其他机器和网络设备。如果子网内有代理服务器,盗用者还可以通过种种手段获得网外资源。
一个比较有效的方法是:利用端口定位及时阻断IP地址盗用。
交换机是局域网的主要网络设备,它工作在数据链路层上,基于MAC地址来转发和过滤数据包。因此,每个交换机均维护着一个与端口对应的MAC地址表。任何与交换机直接相连或处于同一广播域的主机的MAC地址均会被保存到交换机的MAC地址表中。通过SNMP(Simple Network Management protocol)管理站与各个交换机的SNMP代理通信可以获取每个交换机保存的与端口对应的MAC地址表,从而形成一个实时的Switch-Port-MAC对应表。将实时获得的Switch-Port-MAC对应表与事先获得的合法的完整表格对照,就可以快速发现交换机端口是否出现非法MAC地址,进一步即可判定是否有IP地址盗用的发生。如果同一个MAC地址同时出现在不同的交换机的非级联端口上,则意味着IP-MAC成对盗用。
发现了地址盗用行为后,实际上也已经将盗用行为定位到了交换机的端口。再通过查询事先建立的完整的Switch-Port-MAC对应表,就可以立即定位到发生盗用行为的房间。
发生了地址盗用行为后,可以立即采取相应的方法来阻断盗用行为所产生的影响,技术上可以通过SNMP管理站向交换机代理发出一个SNMP消息来关断发生盗用行为的端口,这样盗用IP地址的机器无法与网络中其他机器发生任何联系,当然也无法影响其他机器的正常运行。
端口的关断可以通过改变其管理状态来实现。在MIB(Management Information Base)中有一个代表端口管理状态的可读写对象ifAdminStatus(对象标识符号为1.3.6.1.2.1.2.2.1.7),给ifAdminStatus赋不同的值,可以改变端口的管理状态,即“1”——开启端口,“2”——关闭端口,“3”——供测试用。
这样,通过管理站给交换机发送赋值信息(Set Request),就可以关闭和开启相应的端口,比如要关闭某一交换机(192.168.1.1)的2号端口,可以向该交换机发出如下信息:
set("private" 192.168.1.1 1.3.6.1,2.1.2.
2.1.7.2.0.2).
结合IP-MAC绑定技术,通过交换机端口管理,可以在实际使用中迅速发现并阻断IP地址的盗用行为,尤其是解决了IP-MAC成对盗用的问题,同时也不影响网络的运行效率。
IP地址盗用危害
校园网的构建由来已久,但IP地址盗用、IP冲突经常影响内部网络的稳定和正常使用,这一问题困扰着校园网,阻挠着它的进一步发展,而严防IP盗用也就成了网管最日常的工作。因为我一直带着网络技能队,所以希望能通过实验解决或者降低这些因素对校园网造成的侵害。
IP地址盗用常用的方法及其防范机制
IP地址盗用是指盗用者使用未经授权的IP地址来配置网上的计算机。IP地址的盗用通常有下面两种方法。
一是单纯修改IP地址的盗用方法。如果用户在配置或修改配置时,使用的不是合法获得的IP地址,就形成了IP地址盗用。由于IP地址是一个协议逻辑地址,是一个需要用户设置并随时修改的值,因此无法限制用户修改本机的IP地址。
二是同时修改IP-MAC地址的方法。针对单纯修改IP地址的问题,很多单位都采用IP-MAC捆绑技术加以解决。但IP-MAC捆绑技术无法防止用户对IP-MAC的修改。MAC地址是网络设备的硬件地址,对于以太网来说,即俗称的网卡地址。每个网卡上的MAC地址在所有以太网设备中必须是唯一的,它由IEEE分配,固化在网卡上一般不得随意改动。但是,一些兼容网卡的MAC地址却可以通过配置程序来修改。如果将一台计算机的IP和MAC地址都修改为另一台合法主机对应的IP和MAC地址,那么IP-MAC捆绑技术就无能为力了。另外,对于一些MAC地址不能直接修改的网卡,用户还可以通过软件修改MAC地址,即通过修改底层网络软件达到欺骗上层软件的目的。
目前发现IP地址盗用比较常用的方法是定期扫描网络各路由器的ARP(address resolution protocol)表,获得当前正在使用的IP地址以及IP-MAC对照关系,以及合法的IP地址表、IP-MAC表对照,如果不一致则有非法访问行为发生。另外,从用户的故障报告(盗用正在使用的IP地址会出现MAC地址冲突的提示)也可以发现IP地址的盗用行为。在此基础上,常用的防范机制有IP-MAC捆绑技术、代理服务器技术、IP-MAC-USER认证授权以及透明网关技术等。
但是这些机制都有一定的局限性,比如IP-MAC捆绑技术用户管理十分困难;透明网关技术需要专门的机器进行数据转发,该机器容易成为瓶颈。更重要的是,这些机制都没有完全从根本上防止IP地址盗用行为所产生的危害,只是防止地址盗用者直接访问外部网络资源。事实上,由于IP地址盗用者仍然具有IP子网内完全活动的自由,因此一方面这种行为会干扰合法用户的使用;另一方面可能被不良企图者用来攻击子网内的其他机器和网络设备。如果子网内有代理服务器,盗用者还可以通过种种手段获得网外资源。
一个比较有效的方法是:利用端口定位及时阻断IP地址盗用。
交换机是局域网的主要网络设备,它工作在数据链路层上,基于MAC地址来转发和过滤数据包。因此,每个交换机均维护着一个与端口对应的MAC地址表。任何与交换机直接相连或处于同一广播域的主机的MAC地址均会被保存到交换机的MAC地址表中。通过SNMP(Simple Network Management protocol)管理站与各个交换机的SNMP代理通信可以获取每个交换机保存的与端口对应的MAC地址表,从而形成一个实时的Switch-Port-MAC对应表。将实时获得的Switch-Port-MAC对应表与事先获得的合法的完整表格对照,就可以快速发现交换机端口是否出现非法MAC地址,进一步即可判定是否有IP地址盗用的发生。如果同一个MAC地址同时出现在不同的交换机的非级联端口上,则意味着IP-MAC成对盗用。
发现了地址盗用行为后,实际上也已经将盗用行为定位到了交换机的端口。再通过查询事先建立的完整的Switch-Port-MAC对应表,就可以立即定位到发生盗用行为的房间。
发生了地址盗用行为后,可以立即采取相应的方法来阻断盗用行为所产生的影响,技术上可以通过SNMP管理站向交换机代理发出一个SNMP消息来关断发生盗用行为的端口,这样盗用IP地址的机器无法与网络中其他机器发生任何联系,当然也无法影响其他机器的正常运行。
端口的关断可以通过改变其管理状态来实现。在MIB(Management Information Base)中有一个代表端口管理状态的可读写对象ifAdminStatus(对象标识符号为1.3.6.1.2.1.2.2.1.7),给ifAdminStatus赋不同的值,可以改变端口的管理状态,即“1”——开启端口,“2”——关闭端口,“3”——供测试用。
这样,通过管理站给交换机发送赋值信息(Set Request),就可以关闭和开启相应的端口,比如要关闭某一交换机(192.168.1.1)的2号端口,可以向该交换机发出如下信息:
set("private" 192.168.1.1 1.3.6.1,2.1.2.
2.1.7.2.0.2).
结合IP-MAC绑定技术,通过交换机端口管理,可以在实际使用中迅速发现并阻断IP地址的盗用行为,尤其是解决了IP-MAC成对盗用的问题,同时也不影响网络的运行效率。