一、ARP 与安全风险概述
ARP(Address Resolution Protocol,地址解析协议)是局域网中用于把 IP 地址映射为 MAC 地址的链路层协议。主机在发送数据前会先查询本地 ARP 缓存,如没有对应条目则广播 ARP 请求,目标主机返回其 MAC 地址并更新缓存。由于 ARP 本身没有身份验证机制,攻击者可以伪造 ARP 报文,篡改 IP‑MAC 绑定,从而实现中间人、流量劫持或网络中断。
二、常见 ARP 攻击类型
攻击方式 | 主要手段 | 可能后果 |
---|---|---|
ARP 欺骗(ARP Spoofing) | 伪造 ARP 响应,将目标 IP 绑定到攻击者 MAC | 中间人窃听、数据篡改 |
ARP 泛洪(ARP Flood) | 大量伪造 ARP 请求/响应,耗尽交换机 ARP 表或 CPU 资源 | 拒绝服务、网络瘫痪 |
ARP 缓存投毒 | 直接写入错误的 IP‑MAC 条目 | 目标主机通信被劫持 |
ARP 扫描 | 通过发送大量 ARP 请求探测网络存活主机 | 为后续攻击提供信息 |
三、ARP 防护的基本原理
ARP 防护通过对 ARP 报文进行校验、限制学习或绑定固定的 IP‑MAC 对,阻止非法报文进入转发路径。核心思路包括:
- 绑定校验:只有报文中的 IP 与 MAC 与预先登记的绑定表匹配时才转发。
- 学习限制:仅在可信的 DHCP Snooping 记录中学习 IP‑MAC 对,防止随意学习。
- 速率控制:对同一端口的 ARP 报文速率设限,抑制泛洪攻击。
- 报文完整性检查:检测 ARP 报文内部 IP 与 MAC 是否一致,过滤伪造报文。
四、常见 ARP 防护技术与实现
技术 | 作用 | 典型实现方式 |
---|---|---|
静态 ARP 表 | 为关键服务器、网关等设备手动配置固定 IP‑MAC 绑定,防止被篡改 | arp -s (Windows)或 ip neigh add (Linux) |
DHCP Snooping + 动态 ARP 检查(DAI) | 只允许从受信任的 DHCP 服务器学习的绑定用于 ARP 检查 | 在交换机上启用 DHCP Snooping,随后开启 DAI |
ARP ACL / IP‑MAC 绑定 | 在交换机/路由器上配置访问控制列表,仅允许合法 IP‑MAC 对通过 | Cisco RV 系列的 ARP Access Control |
ARP 防火墙 / ARP 过滤 | 在链路层监控并过滤异常 ARP 报文,常以“ARP 防火墙”形式提供 | TP‑Link AP 的 ARP/ND 防护功能 |
速率限制 & 报文合法性检查 | 限制每秒 ARP 报文数量,检查报文内部一致性,防止泛洪 | 华为 ARP 安全的报文限速与一致性检查 |
端点防护软件 | 在主机上运行 ARP Guard 等工具,主动检测并阻断欺骗报文 | ARP Guard(ARP 卫士) |
厂商专有的 ARP 攻击保护 | 集成 DHCP 学习、绑定表、自动检测等多功能模块 | HPE Instant On 的 ARP Attack Protection 自动学习 DHCP 绑定并过滤非法报文 |
五、主流厂商实现示例
- Cisco:在 RV315W VPN 路由器上,可通过“ARP 防护”功能开启 IP‑MAC 绑定、自动学习、报文上限等配置,实现对不可信接口的 ARP 检查。
- 华为:提供 ARP 报文速率限制、表项学习限制、MAC‑IP‑端口绑定等多层防护,建议在网关或接入层设备上部署。
- TP‑Link(企业 AP):在 AP 管理界面提供 ARP/ND 防护,可绑定 IP‑MAC 条目并对 AP 有线口的 ARP 报文进行校验。
- HPE Instant On:通过 DHCP Snooping 与 ARP Attack Protection 自动学习 IP‑MAC 绑定,过滤不合法的 ARP 包。
- Hillstone:支持静态/动态绑定、ARP 认证、端口绑定等综合防护,适用于高安全需求的企业网络。
六、部署建议与最佳实践
- 先梳理关键资产:对核心服务器、网关、核心交换机等设备建立静态 IP‑MAC 绑定。
- 启用 DHCP Snooping:确保只有受信任的 DHCP 服务器可以分配 IP,防止恶意 DHCP 服务器注入错误绑定。
- 开启动态 ARP 检查(DAI):在接入层交换机上基于 Snooping 表进行 ARP 验证。
- 配置 ARP ACL:对不需要 ARP 的 VLAN 或端口使用 ACL 限制 ARP 流量。
- 设置速率阈值:根据网络规模设定每端口每秒 ARP 报文上限,防止泛洪。
- 部署 ARP 防火墙或端点防护:在关键链路或主机上使用 ARP Guard、ARP 防火墙等软件进行二次检测。
- 定期审计 ARP 表:使用
arp -a
、show ip arp
等命令或网络监控平台定期检查异常条目。 - 日志与告警:开启 ARP 相关日志,结合 SIEM 系统对异常绑定、速率超限等事件进行告警。
七、结语
ARP 防护是局域网安全的基础层防线,核心在于“可信绑定 + 严格检查”。通过静态绑定、DHCP Snooping + DAI、ARP ACL、速率限制以及专用防火墙/端点软件的组合,可在大多数企业网络中有效抵御 ARP 欺骗、泛洪等攻击,保障数据流的完整性与可用性。部署时应结合网络拓扑、业务重要性与设备支持情况,分层、分段逐步落实防护措施,以实现最小攻击面和快速响应。
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