Книга: Linux глазами хакера

Обман MAC-адреса

Как видите, внутри сети пакеты передаются только по MAC-адресу. Вот тут нам для понимания пригодится модель OSI, которую мы рассматривали в разд. 4.5.1. Сетевая карта, хаб и большинство коммутаторов работают на канальном уровне и оперируют только MAC-адресами. Заголовки других уровней недоступны и непонятны этим устройствам. Маршрутизаторы и коммутаторы разбирают пакет до уровня сети, где есть IP-адрес, т.е. внутри сети без этих устройств пакеты могут передаваться только по MAC-адресу.

Что же получается? В локальной сети, даже если вы отправляете данные на IP-адрес, используется физический адрес компьютера. При работе через Интернет всегда используется IP-адресация. Но просто направить в сеть пакет с IP-адресом нельзя, ведь сетевые карты не работают с IP, а пользователи никогда не указывают MAC.

Как же тогда узнать MAC-адрес получателя? Сначала отправитель пытается выяснить, у какого компьютера установлен IP-адрес в виде XXX.XXX.XXX.XXX. Для этого используется протокол ARP (Address Resolution Protocol, протокол разрешения адресов), который рассылает широковещательный запрос всем компьютерам сети и выясняет, где находится экземпляр с указанным IP-адресом. В этом пакете заполнен только IP-адрес, а вместо искомого MAC-адреса указано значение FFFFFFFFFFFFh, которое сетевая карта должна обработать и обязательно отдать на разборку операционной системе. Вот тут ОС рассматривает пакет на третьем уровне, где работает ARP-протокол, и если в сети есть компьютер с запрошенным IP, то в ответном пакете будет указан его MAC-адрес. Вот теперь мы получили искомый адрес.

А кто мешает нашему компьютеру отвечать на чужие ARP-запросы и представляться участникам сети от чужого лица? Вот и я говорю, что никто. У протокола ARP нет никакой авторизации и проверки достоверности ответа. Значит пакет получит тот компьютер, который откликнется, вне зависимости от его IP.

Но неприятности еще впереди. Получив ответ на ARP-запрос, ОС кэширует результат и при последующих обращениях к IP-адресу не отправляет широковещательный запрос, а использует информацию из ARP-кэша. И вот теперь о самом страшном. Некоторые ОС (не будем указывать пальцем) кэшируют ARP-ответы не только на свои, но и на чужие запросы. Таким образом, злоумышленник может разослать информацию (ARP-ответы) со своим MAC-адресом, но чужими IP, всем компьютерам, и они добавят в кэш неверные записи.

Для просмотра текущего кэша вашей ARP-таблицы можно выполнить команду arp. На экране вы увидите примерно следующий результат:

Address HWtype HWaddress Flags Mask Iface
192.168.77.10 ether 00:03:0D:06:A4:6C C eth0

Наиболее интересными колонками здесь являются:

? Address — IP-адрес компьютера;

? HWtype — тип удаленного устройства;

? HWaddress — MAC-адрес удаленного устройства;

? Iface — сетевой интерфейс.

Если вам необходимо обратиться к компьютеру с IP-адресом 192.168.77.10, то по этой таблице ОС определяет, что он находится на сетевом интерфейсе eth0, и его аппаратный адрес равен 00:03:0D:06:A4:6C.

Если вы явно видите, что адрес поддельный, то следует избавиться от неверных записей. После этого по MAC-адресу можно найти компьютер злоумышленника.

Для удаления записи необходимо использовать команду arp с ключом -d и IP-адресом. Например, для уничтожения ARP-записи, которая показана выше, необходимо выполнить следующую команду

arp -d 192.168.77.10

Если теперь просмотреть кэш ARP-таблицы, то в результате вы увидите вместо MAC-адреса запись (incomplete):

Address HWtype HWaddress Flags Mask Iface
192.168.77.10 (incomplete) eth0

При работе с кэшем ARP вы должны знать, что записи в нем не вечны. Все, что добавляется в кэш через ARP-протокол, а не вручную, имеет статус Dynamic (динамический). Такие записи через определенное время удаляются. Хакеры знают это, поэтому могут рассылать ARP-ответы с фальшивым MAC-адресом через определенные промежутки времени. Если вы будете просто удалять каждый раз неверные записи из кэша, то эффекта это не даст. Необходимо искать злоумышленника.

Чтобы вам проще было определить поддельные записи, можно использовать протокол RARP (Reverse ARP, обратный ARP), который по известному MAC-адресу запрашивает IP-адрес. В результате вам должны вернуться ответы со всех компьютеров, IP-адреса которых находятся в вашем кэше. Помните, что записей может быть несколько. Например, в моем компьютере на сетевой карте установлено сразу два адреса для одновременной работы в двух логических сетях. Это нормальная ситуация. А вот если ответ от какого-либо IP не получен, то такую запись следует удалить.

Для управления ARP-таблицами в Windows я рекомендую использовать утилиту CyD NET Utils (www.cydsoft.com).

В ОС Windows проводить атаку по подделке MAC-адреса очень сложно. Если вы разошлете ложные ARP-ответы для IP-адреса 192.168.77.10, указав собственный MAC-адрес, то этот компьютер выдаст ошибку с сообщением, что адрес уже используется другим сетевым устройством, и выйдет из сети. Чтобы этого не произошло, не рассылайте широковещательные ARP-пакеты с поддельным адресом. Необходимо целенаправленно обманывать только определенную машину.

Рассылка ARP-пакетов — непростое занятие. Намного легче изменить аппаратный адрес, если это поддерживается вашей сетевой картой. Для этого используется уже знакомая нам утилита ifconfig с ключом hw, после чего нужно указать тип адреса и его новое значение.

С помощью подделки ARP-таблиц легко провести коммутаторы, но не маршрутизаторы, которые работают на 3 уровне, т.е. на уровне IP-адресов. Тут уже нужна фальсификация не аппаратных адресов, а IP-маршрутов. Чтобы сделать это, хакеры взламывают маршрутизаторы и перепрограммируют их на свой лад.

Противостоять подмене ARP-таблиц можно, только если вы используете для организации сети управляемые коммутаторы. В них есть возможность закрепить за каждым портом определенный MAC-адрес компьютера. Это усложнит задачу, но не разрешит ее полностью.

Полное решение проблемы кроется в использовании статичных ARP-записей, которые вы должны вручную прописать на каждом клиентском компьютере. Но в этом варианте кроется неудобство, потому что придется редактировать эти записи после каждого изменения сетевого оборудования на любом из компьютеров. Если где-то поменялась сетевая карта, то и ее MAC-адрес тоже изменится. Для облегчения этой процедуры можно создать сценарий на сервере, который будет заполнять ARP-таблицу нужными значениями. Клиенты должны при старте системы запускать этот сценарий.

Оглавление книги