專家解讀APR病毒(一)

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　　一、ARP病毒

　　ARP地址欺騙類病毒（以下簡稱ARP病毒）是一類特殊的病毒，該病毒一般屬於木馬(Trojan)病毒，不具備主動傳播的特性，不會自我復制。但是由於其發作的時候會向全網發送偽造的ARP數據包，干擾全網的運行，因此它的危害比一些蠕蟲還要嚴重得多。

　　二、ARP病毒發作時的現象

　　網絡掉線，但網絡連接正常，內網的部分PC機不能上網，或者所有電腦不能上網，無法打開網頁或打開網頁慢，局域網時斷時續並且網速較慢等。

　　三、ARP病毒原理

　　3.1 網絡模型簡介

　　眾所周知，按照OSI (Open Systems Interconnection Reference Model 開放系統互聯參考模型) 的觀點，可將網絡系統劃分為7層結構，每一個層次上運行著不同的協議和服務，並且上下層之間互相配合，完成網絡數據交換的功能，如圖1：

　　然而，OSI的模型僅僅是一個參考模型，並不是實際網絡中應用的模型。實際上應用最廣泛的商用網絡模型即TCP/IP體系模型，將網絡劃分為四層，每一個層次上也運行著不同的協議和服務，如圖2。

　　上圖中，藍色字體表示該層的名稱，綠色字表示運行在該層上的協議。由圖2可見，我們即將要討論的ARP協議，就是工作在網際層上的協議。

　　3.2 ARP協議簡介

　　我們大家都知道，在局域網中，一台主機要和另一台主機進行通信，必須要知道目標主機的IP地址，但是最終負責在局域網中傳送數據的網卡等物理設備是不識別IP地址的，只能識別其硬件地址即MAC地址。MAC地址是48位的，通常表示為12個16進制數，每2個16進制數之間用“-”或者冒號隔開，如：00-0B-2F-13-1A-11就是一個MAC地址。每一塊網卡都有其全球唯一的MAC地址，網卡之間發送數據，只能根據對方網卡的MAC地址進行發送，這時就需要一個將高層數據包中的IP地址轉換成低層MAC地址的協議，而這個重要的任務將由ARP協議完成。

　　ARP全稱為Address Resolution Protocol，地址解析協議。所謂“地址解析”就是主機在發送數據包前將目標主機IP地址轉換成目標主機MAC地址的過程。ARP協議的基本功能就是通過目標設備的IP地址，查詢目標設備的MAC地址，以保證通信的順利進行。 這時就涉及到一個問題，一個局域網中的電腦少則幾台，多則上百台，這麼多的電腦之間，如何能准確的記住對方卡的MAC地址，以便數據的發送呢？這就涉及到了另外一個概念，ARP緩存表。在局域網的任何一台主機中，都有一個ARP緩存表，該表中保存這網絡中各個電腦的IP地址和MAC地址的對照關系。當這台主機向同局域網中另外的主機發送數據的時候，會根據ARP緩存表裡的對應關系進行發送。

　　下面，我們用一個模擬的局域網環境，來說明ARP欺騙的過程。

　　3.3 ARP欺騙過程

　　假設一個只有三台電腦組成的局域網，該局域網由交換機(Switch)連接。其中一個電腦名叫A，代表攻擊方；一台電腦叫S，代表源主機，即發送數據的電腦；令一台電腦名叫D，代表目的主機，即接收數據的電腦。這三台電腦的IP地址分別為192.168.0.2，192.168.0.3，192.168.0.4。MAC地址分別為MAC_A，MAC_S，MAC_D。其網絡拓撲環境如圖3。

　　現在，S電腦要給D電腦發送數據了，在S電腦內部，上層的TCP和UDP的數據包已經傳送到了最底層的網絡接口層，數據包即將要發送出去，但這時還不知道目的主機D電腦的MAC地址MAC_D。這時候，S電腦要先查詢自身的ARP緩存表，查看裡面是否有192.168.0.4這台電腦的MAC地址，如果有，那很好辦，就將 封裝在數據包的外面。直接發送出去即可。如果沒有，這時S電腦要向全網絡發送一個ARP廣播包，大聲詢問：“我的IP是192.168.0.3，硬件地址是MAC_S，我想知道IP地址為192.168.0.4的主機的硬件地址是多少？” 這時，全網絡的電腦都收到該ARP廣播包了，包括A電腦和D電腦。A電腦一看其要查詢的IP地址不是自己的，就將該數據包丟棄不予理會。而D電腦一看IP地址是自己的，則回答S電腦：“我的IP地址是192.168.0.4，我的硬件地址是MAC_D”需要注意的是，這條信息是單獨回答的，即D電腦單獨向S電腦發送的，並非剛才的廣播。現在S電腦已經知道目的電腦D的MAC地址了，它可以將要發送的數據包上貼上目的地址MAC_D，發送出去了。同時它還會動態更新自身的ARP緩存表，將192.168.0.4－MAC_D這一條記錄添加進去，這樣，等S電腦下次再給D電腦發送數據的時候，就不用大聲詢問發送ARP廣播包了。這就是正常情況下的數據包發送過程。

　　這樣的機制看上去很完美，似乎整個局域網也天下太平，相安無事。但是，上述數據發送機制有一個致命的缺陷，即它是建立在對局域網中電腦全部信任的基礎上的，也就是說它的假設前提是：無論局域網中那台電腦，其發送的ARP數據包都是正確的。那麼這樣就很危險了！因為局域網中並非所有的電腦都安分守己，往往有非法者的存在。比如在上述數據發送中，當S電腦向全網詢問“我想知道IP地址為192.168.0.4的主機的硬件地址是多少？”後，D電腦也回應了自己的正確MAC地址。但是當此時，一向沉默寡言的A電腦也回話了：“我的IP地址是192.168.0.4，我的硬件地址是MAC_A” ，注意，此時它竟然冒充自己是D電腦的IP地址，而MAC地址竟然寫成自己的！由於A電腦不停地發送這樣的應答數據包，本來S電腦的ARP緩存表中已經保存了正確的記錄：192.168.0.4－MAC_D，但是由於A電腦的不停應答，這時S電腦並不知道A電腦發送的數據包是偽造的，導致S電腦又重新動態更新自身的ARP緩存表，這回記錄成：192.168.0.4－MAC_A，很顯然，這是一個錯誤的記錄（這步也叫ARP緩存表中毒），這樣就導致以後凡是S電腦要發送給D電腦，也就是IP地址為192.168.0.4這台主機的數據，都將會發送給MAC地址為MAC_A的主機，這樣，在光天化日之下，A電腦竟然劫持了由S電腦發送給D電腦的數據！這就是ARP欺騙的過程。

　　如果A這台電腦再做的“過分”一些，它不冒充D電腦，而是冒充網關，那後果會怎麼樣呢？我們大家都知道，如果一個局域網中的電腦要連接外網，也就是登陸互聯網的時候，都要經過局域網中的網關轉發一下，所有收發的數據都要先經過網關，再由網關發向互聯網。在局域網中，網關的IP地址一般為192.168.0.1。如果A這台電腦向全網不停的發送ARP欺騙廣播，大聲說：“我的IP地址是192.168.0.1，我的硬件地址是MAC_A”這時局域網中的其它電腦並沒有察覺到什麼，因為局域網通信的前提條件是信任任何電腦發送的ARP廣播包。這樣局域網中的其它電腦都會更新自身的ARP緩存表，記錄下192.168.0.1－MAC_A這樣的記錄，這樣，當它們發送給網關，也就是IP地址為192.168.0.1這台電腦的數據，結果都會發送到MAC_A這台電腦中！這樣，A電腦就將會監聽整個局域網發送給互聯網的數據包！

　　實際上，這種病毒早就出現過，這就是ARP地址欺騙類病毒。一些傳奇木馬（Trojan/PSW.LMir）具有這樣的特性，該木馬一般通過傳奇外掛、網頁木馬等方式使局域網中的某台電腦中毒，這樣中毒電腦便可嗅探到整個局域網發送的所有數據包，該木馬破解了《傳奇》游戲的數據包加密算法，通過截獲局域網中的數據包，分析數據包中的用戶隱私信息，盜取用戶的游戲帳號和密碼。在解析這些封包之後，再將它們發送到真正的網關。這樣的病毒有一個令網吧游戲玩家聞之色變的名字：“傳奇網吧殺手” ！

　　【稍後將為您介紹ARP病毒新的表現形式……】