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1 ARP攻击防御

1.1 ARP攻击防御简介

1.2 ARP攻击防御配置任务简介

1.3 配置ARP防止IP报文攻击功能

1.3.1 ARP防止IP报文攻击功能简介

1.3.2 配置ARP防止IP报文攻击功能

1.3.3 ARP防止IP报文攻击显示和维护

1.3.4 ARP防止IP报文攻击配置举例

1.4 配置ARP报文限速功能

1.4.1 ARP报文限速功能简介

1.4.2 配置ARP报文限速功能

1.5 配置源MAC地址固定的ARP攻击检测功能

1.5.1 源MAC地址固定的ARP攻击检测功能简介

1.5.2 配置源MAC地址固定的ARP攻击检测功能

1.5.3 源MAC地址固定的ARP攻击检测显示和维护

1.5.4 源MAC地址固定的ARP攻击检测功能配置举例

1.6 配置ARP报文源MAC地址一致性检查功能

1.6.1 ARP报文源MAC地址一致性检查功能简介

1.6.2 配置ARP报文源MAC地址一致性检查功能

1.7 配置ARP主动确认功能

1.7.1 ARP主动确认功能简介

1.7.2 配置ARP主动确认功能

1.8 配置ARP Detection功能

1.8.1 ARP Detection功能简介

1.8.2 配置ARP Detection功能

1.8.3 ARP Detection显示和维护

1.8.4 用户合法性检查配置举例

1.8.5 用户合法性检查和报文有效性检查配置举例

1.9 配置ARP自动扫描、固化功能

1.9.1 ARP自动扫描、固化功能简介

1.9.2 配置ARP自动扫描、固化功能

1.10 配置ARP网关保护功能

1.10.1 ARP网关保护功能简介

1.10.2 配置ARP网关保护功能

1.10.3 ARP网关保护功能配置举例

1.11 配置ARP过滤保护功能

1.11.1 ARP过滤保护功能简介

1.11.2 配置ARP过滤保护功能

1.11.3 ARP过滤保护功能配置举例

1 ARP攻击防御

1.1  ARP攻击防御简介

ARP协议有简单、易用的优点，但是也因为其没有任何安全机制而容易被攻击发起者利用。

·     攻击者可以仿冒用户、仿冒网关发送伪造的ARP报文，使网关或主机的ARP表项不正确，从而对网络进行攻击。

·     攻击者通过向设备发送大量目标IP地址不能解析的IP报文，使得设备试图反复地对目标IP地址进行解析，导致CPU负荷过重及网络流量过大。

·     攻击者向设备发送大量ARP报文，对设备的CPU形成冲击。

关于ARP攻击报文的特点以及ARP攻击类型的详细介绍，请参见“ARP攻击防范技术白皮书”。

目前ARP攻击和ARP病毒已经成为局域网安全的一大威胁，为了避免各种攻击带来的危害，设备提供了多种技术对攻击进行防范、检测和解决。

下面将详细介绍一下这些技术的原理以及配置。

1.2  ARP攻击防御配置任务简介

表1-1 ARP攻击防御配置任务简介

1.3  配置ARP防止IP报文攻击功能

1.3.1  ARP防止IP报文攻击功能简介

如果网络中有主机通过向设备发送大量目标IP地址不能解析的IP报文来攻击设备，则会造成下面的危害：

·     设备向目的网段发送大量ARP请求报文，加重目的网段的负载。

·     设备会试图反复地对目标IP地址进行解析，增加了CPU的负担。

为避免这种IP报文攻击所带来的危害，设备提供了下列两个功能：

·     如果发送攻击报文的源是固定的，可以采用ARP源抑制功能。开启该功能后，以每5秒为单位时间，当在5秒的单位时间内由某特定主机发出IP报文触发的ARP请求报文的数量超过设置的阈值，那么对这台主机随后发出的所有IP报文，设备不允许其再触发ARP请求，并丢弃这些IP报文。直至这5秒结束后，设备允许这台主机重新触发ARP请求，并重复以上的操作，从而避免了恶意攻击所造成的危害。

·     如果发送攻击报文的源不固定，可以采用ARP黑洞路由功能。开启该功能后，一旦接收到目标IP地址不能解析的IP报文，设备立即产生一个黑洞路由，使得设备在一段时间内将去往该地址的报文直接丢弃。等待黑洞路由老化时间过后，如有报文触发则再次发起解析，如果解析成功则进行转发，否则仍然产生一个黑洞路由将去往该地址的报文丢弃。这种方式能够有效地防止IP报文的攻击，减轻CPU的负担。

1.3.2  配置ARP防止IP报文攻击功能

1. 配置ARP源抑制功能

表1-2 配置ARP源抑制功能

2. 配置ARP黑洞路由功能

表1-3 配置ARP黑洞路由功能

1.3.3  ARP防止IP报文攻击显示和维护

在完成上述配置后，在任意视图下执行display命令可以显示配置后ARP源抑制的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。

表1-4 ARP源抑制显示和维护

1.3.4  ARP防止IP报文攻击配置举例

1. 组网需求

某局域网内存在两个区域：研发区和办公区，分别属于VLAN 10和VLAN 20，通过接入交换机连接到网关Device，如图1-1所示。

网络管理员在监控网络时发现办公区存在大量ARP请求报文，通过分析认为存在IP泛洪攻击，为避免这种IP报文攻击所带来的危害，可采用ARP源抑制功能和ARP黑洞路由功能。

2. 组网图

图1-1 ARP防止IP报文攻击配置组网图

3. 配置思路

对攻击报文进行分析：

(1)     如果发送攻击报文的源地址是固定的，采用ARP源抑制功能。在Device上做如下配置：

·     使能ARP源抑制功能；

·     配置ARP源抑制的阈值为100，即当每5秒内的ARP请求报文的数量超过100后，对于由此IP地址发出的IP报文，设备不允许其触发ARP请求，直至5秒后再处理。

(2)     如果发送攻击报文的源地址是不固定的，则采用ARP黑洞路由功能，在Device上配置ARP黑洞路由功能。

4. 配置步骤

(1)     配置ARP源抑制功能

# 使能ARP源抑制功能，并配置ARP源抑制的阈值为100。

<Device> system-view

[Device] arp source-suppression enable

[Device] arp source-suppression limit 100

(2)     配置ARP黑洞路由功能

# 使能ARP黑洞路由功能。

<Device> system-view

[Device] arp resolving-route enable

1.4  配置ARP报文限速功能

1.4.1  ARP报文限速功能简介

ARP报文限速功能是指对上送CPU的ARP报文进行限速，可以防止大量ARP报文对CPU进行冲击。例如，在配置了ARP Detection功能后，设备会将收到的ARP报文重定向到CPU进行检查，这样引入了新的问题：如果攻击者恶意构造大量ARP报文发往设备，会导致设备的CPU负担过重，从而造成其他功能无法正常运行甚至设备瘫痪，这个时候可以启用ARP报文限速功能来控制上送CPU的ARP报文的速率。

推荐用户在配置了ARP Detection、ARP Snooping、MFF，或者发现有ARP泛洪攻击的情况下，使用ARP报文限速功能。

1.4.2  配置ARP报文限速功能

使能ARP报文限速功能后，当端口上收到的ARP报文速率超过用户设定的限速值时，设备就会发送ARP超速的Trap和Log信息。为防止过多的Trap和Log信息干扰用户工作，用户可以设定信息的发送时间间隔。当用户设定的时间间隔超时时，设备将这个时间间隔内的超速峰值作为Trap和Log的速率值打印出来。

需要注意的是，只有开启了ARP报文限速的Trap功能后，才会生成Trap报文。

生成的Trap和Log报文将被发送到设备的信息中心，通过设置信息中心的参数，最终决定Trap和Log报文的输出规则（即是否允许输出以及输出方向）。（有关信息中心参数的配置请参见“网络管理和监控配置指导”中的“信息中心”。）

表1-5 配置ARP报文限速功能

1.5  配置源MAC地址固定的ARP攻击检测功能

1.5.1  源MAC地址固定的ARP攻击检测功能简介

本特性根据ARP报文的源MAC地址进行统计，在5秒内，如果收到同一源MAC地址的ARP报文超过一定的阈值，则认为存在攻击，系统会将此MAC地址添加到攻击检测表项中。在该攻击检测表项老化之前，如果设置的检查模式为过滤模式，则会打印Log信息并且将该源MAC地址发送的ARP报文过滤掉；如果设置的模式为监控模式，则只打印Log信息，不会将该源MAC地址发送的ARP报文过滤掉。

对于网关或一些重要的服务器，可能会发送大量ARP报文，为了使这些ARP报文不被过滤掉，可以将这类设备的MAC地址配置成保护MAC地址，这样，即使该MAC地址存在攻击也不会被检测、过滤。

只对上送CPU的ARP报文进行统计。

1.5.2  配置源MAC地址固定的ARP攻击检测功能

表1-6 配置源MAC地址固定的ARP攻击检测功能

1.5.3  源MAC地址固定的ARP攻击检测显示和维护

在完成上述配置后，在任意视图下执行display命令可以显示配置后源MAC地址固定的ARP攻击检测的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。

表1-7 源MAC地址固定的ARP攻击检测显示和维护

1.5.4  源MAC地址固定的ARP攻击检测功能配置举例

1. 组网需求

某局域网内客户端通过网关与外部网络通信，网络环境如图1-2所示。

网络管理员希望能够防止因恶意用户对网关发送大量ARP报文，造成设备瘫痪，并导致其它用户无法正常地访问外部网络；同时，对于正常的大量ARP报文仍然会进行处理。

2. 组网图

图1-2 源MAC地址固定的ARP攻击检测功能配置组网图

3. 配置思路

如果恶意用户发送大量报文的源MAC地址是使用客户端合法的MAC地址，并且源MAC是固定的，可以在网关上进行如下配置：

·     使能源MAC固定ARP攻击检测功能，并选择过滤模式；

·     配置源MAC固定ARP报文攻击检测的阈值；

·     配置源MAC固定的ARP攻击检测表项的老化时间；

·     配置服务器的MAC为保护MAC，使服务器可以发送大量ARP报文。

4. 配置步骤

# 使能源MAC固定ARP攻击检测功能，并选择过滤模式。

<Device> system-view

[Device] arp anti-attack source-mac filter

# 配置源MAC固定ARP报文攻击检测阈值为30个。

[Device] arp anti-attack source-mac threshold 30

# 配置源MAC地址固定的ARP攻击检测表项的老化时间为60秒。

[Device] arp anti-attack source-mac aging-time 60

# 配置源MAC固定攻击检查的保护MAC地址为0012-3f86-e94c。

[Device] arp anti-attack source-mac exclude-mac 0012-3f86-e94c

1.6  配置ARP报文源MAC地址一致性检查功能

1.6.1  ARP报文源MAC地址一致性检查功能简介

ARP报文源MAC地址一致性检查功能主要应用于网关设备上，防御以太网数据帧首部中的源MAC地址和ARP报文中的源MAC地址不同的ARP攻击。

配置本特性后，网关设备在进行ARP学习前将对ARP报文进行检查。如果以太网数据帧首部中的源MAC地址和ARP报文中的源MAC地址不同，则认为是攻击报文，将其丢弃；否则，继续进行ARP学习。

1.6.2  配置ARP报文源MAC地址一致性检查功能

表1-8 配置ARP报文源MAC地址一致性检查功能

1.7  配置ARP主动确认功能

1.7.1  ARP主动确认功能简介

ARP的主动确认功能主要应用于网关设备上，防止攻击者仿冒用户欺骗网关设备。

启用ARP主动确认功能后，设备在新建或更新ARP表项前需进行主动确认，防止产生错误的ARP表项。关于工作原理的详细介绍请参见“ARP攻击防范技术白皮书”。

1.7.2  配置ARP主动确认功能

表1-9 配置ARP主动确认功能

1.8  配置ARP Detection功能

1.8.1  ARP Detection功能简介

ARP Detection功能主要应用于接入设备上，对于合法用户的ARP报文进行正常转发，否则直接丢弃，从而防止仿冒用户、仿冒网关的攻击。

ARP Detection包含以下功能：用户合法性检查、ARP报文有效性检查。

1. 用户合法性检查

对于ARP信任端口，不进行用户合法性检查；对于ARP非信任端口，需要进行用户合法性检查，以防止仿冒用户的攻击。

用户合法性检查是根据ARP报文中源IP地址和源MAC地址检查用户是否是所属VLAN所在端口上的合法用户，包括基于用户合法性规则的检查、基于IP Source Guard静态绑定表项的检查、基于DHCP Snooping安全表项的检查、基于802.1X安全表项的检查和OUI MAC地址的检查。

(1)     首先进行基于用户合法性规则的检查。如果在配置的规则中找到与报文匹配的规则，则按照规则对ARP报文进行处理。如果在配置的规则中没有找到与报文匹配的规则，继续进行基于IP Source Guard静态绑定表项的检查、基于DHCP Snooping安全表项的检查、基于802.1X安全表项的检查和OUI MAC地址的检查。

(2)     在基于用户合法性规则的检查之后，如果未匹配，则进行基于IP Source Guard静态绑定表项检查。如果找到了对应源IP地址和源MAC地址的静态绑定表项，认为该ARP报文合法，进行转发。如果找到了对应源IP地址的静态绑定表项但源MAC地址不符，认为该ARP报文非法，进行丢弃。如果没有找到对应源IP地址的静态绑定表项，继续进行DHCP Snooping安全表项、802.1X安全表项和OUI MAC地址检查。

(3)     在基于IP Source Guard静态绑定表项检查之后，如果未匹配，则进行基于DHCP Snooping安全表项、802.1X安全表项和OUI MAC地址检查，只要符合三者中任何一个，就认为该ARP报文合法，进行转发。其中，OUI MAC地址检查指的是，只要ARP报文的源MAC地址为OUI MAC地址，并且使能了Voice VLAN功能，就认为是合法报文，检查通过。

(4)     如果所有检查都没有找到匹配项，则认为是非法报文，直接丢弃。

2. ARP报文有效性检查

对于ARP信任端口，不进行报文有效性检查；对于ARP非信任端口，需要根据配置对MAC地址和IP地址不合法的报文进行过滤。可以选择配置源MAC地址、目的MAC地址或IP地址检查模式。

·     对于源MAC地址的检查模式，会检查ARP报文中的源MAC地址和以太网报文头中的源MAC地址是否一致，一致则认为有效，否则丢弃报文；

·     对于目的MAC地址的检查模式（只针对ARP应答报文），会检查ARP应答报文中的目的MAC地址是否为全0或者全1，是否和以太网报文头中的目的MAC地址一致。全0、全1、不一致的报文都是无效的，无效的报文需要被丢弃；

·     对于IP地址检查模式，会检查ARP报文中的源IP和目的IP地址，全0、全1、或者组播IP地址都是不合法的，需要丢弃。对于ARP应答报文，源IP和目的IP地址都进行检查；对于ARP请求报文，只检查源IP地址。

1.8.2  配置ARP Detection功能

1. 配置用户合法性检查功能

表1-10 配置用户合法性检查功能

2. 配置ARP报文有效性检查功能

表1-11 配置ARP报文有效性检查功能

1.8.3  ARP Detection显示和维护

在完成上述配置后，在任意视图下执行display命令可以显示配置后ARP Detection的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。

在用户视图下，用户可以执行reset命令清除ARP Detection的统计信息。

表1-12 ARP Detection显示和维护

1.8.4  用户合法性检查配置举例

1. 组网需求

·     Switch A是DHCP服务器；Switch B是支持802.1X的设备，在VLAN 10内启用ARP Detection功能，对认证客户端进行保护，保证合法用户可以正常转发报文，否则丢弃。

·     Host A和Host B是本地802.1X接入用户。

2. 组网图

图1-3 配置用户合法性检查组网图

3. 配置步骤

(1)     配置组网图中所有端口属于VLAN及Switch A对应VLAN接口的IP地址（略）

(2)     配置DHCP服务器Switch A

# 配置DHCP地址池0。

<SwitchA> system-view

[SwitchA] dhcp enable

[SwitchA] dhcp server ip-pool 0

[SwitchA-dhcp-pool-0] network 10.1.1.0 mask 255.255.255.0

(3)     配置客户端Host A和Host B（略），必须使用上传IP地址方式。

(4)     配置设备Switch B

# 配置dot1x功能。

<SwitchB> system-view

[SwitchB] dot1x

[SwitchB] interface gigabitethernet 1/0/1

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/1] dot1x

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/1] quit

[SwitchB] interface gigabitethernet 1/0/2

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/2] dot1x

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/2] quit

# 添加本地接入用户。

[SwitchB] local-user test

[SwitchB-luser-test] service-type lan-access

[SwitchB-luser-test] password simple test

[SwitchB-luser-test] quit

# 使能ARP Detection功能，对用户合法性进行检查。

[SwitchB] vlan 10

[SwitchB-vlan10] arp detection enable

# 端口状态缺省为非信任状态，上行端口配置为信任状态，下行端口按缺省配置。

[SwitchB-vlan10] interface gigabitethernet 1/0/3

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] arp detection trust

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] quit

完成上述配置后，对于端口GigabitEthernet1/0/1和GigabitEthernet1/0/2收到的ARP报文，需基于802.1X安全表项进行用户合法性检查。

1.8.5  用户合法性检查和报文有效性检查配置举例

1. 组网需求

·     Switch A是DHCP服务器；

·     Host A是DHCP客户端；用户Host B的IP地址是10.1.1.6，MAC地址是0001-0203-0607。

·     Switch B是DHCP Snooping设备，在VLAN 10内启用ARP Detection功能，对DHCP客户端和用户进行保护，保证合法用户可以正常转发报文，否则丢弃。

2. 组网图

图1-4 配置用户合法性检查和报文有效性检查组网图

3. 配置步骤

(1)     配置组网图中所有端口属于VLAN及Switch A对应VLAN接口的IP地址（略）

(2)     配置DHCP服务器Switch A

# 配置DHCP地址池0。

<SwitchA> system-view

[SwitchA] dhcp enable

[SwitchA] dhcp server ip-pool 0

[SwitchA-dhcp-pool-0] network 10.1.1.0 mask 255.255.255.0

(3)     配置DHCP客户端Host A和用户Host B（略）

(4)     配置设备Switch B

# 配置DHCP Snooping功能。

<SwitchB> system-view

[SwitchB] dhcp-snooping

[SwitchB] interface gigabitethernet 1/0/3

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] dhcp-snooping trust

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] quit

# 使能ARP Detection功能，对用户合法性进行检查。

[SwitchB] vlan 10

[SwitchB-vlan10] arp detection enable

# 端口状态缺省为非信任状态，上行端口配置为信任状态，下行端口按缺省配置。

[SwitchB-vlan10] interface gigabitethernet 1/0/3

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] arp detection trust

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] quit

# 在端口GigabitEthernet1/0/2上配置IP Source Guard静态绑定表项。

[SwitchB] interface gigabitethernet 1/0/2

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/2] ip source binding ip-address 10.1.1.6 mac-address 0001-0203-0607 vlan 10

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/2] quit

# 配置进行报文有效性检查。

[SwitchB] arp detection validate dst-mac ip src-mac

完成上述配置后，对于端口GigabitEthernet1/0/1和GigabitEthernet1/0/2收到的ARP报文，先进行报文有效性检查，然后基于IP Source Guard静态绑定表项、DHCP Snooping安全表项进行用户合法性检查。

1.9  配置ARP自动扫描、固化功能

1.9.1  ARP自动扫描、固化功能简介

ARP自动扫描功能一般与ARP固化功能配合使用：

·     启用ARP自动扫描功能后，设备会对局域网内的邻居自动进行扫描（向邻居发送ARP请求报文，获取邻居的MAC地址，从而建立动态ARP表项）。

·     ARP固化功能用来将当前的ARP动态表项（包括ARP自动扫描生成的动态ARP表项）转换为静态ARP表项。通过对动态ARP表项的固化，可以有效的防止攻击者修改ARP表项。

1.9.2  配置ARP自动扫描、固化功能

表1-13 配置ARP自动扫描、固化功能

1.10  配置ARP网关保护功能

1.10.1  ARP网关保护功能简介

在设备上不与网关相连的端口上配置此功能，可以防止伪造网关攻击。

在端口配置此功能后，当端口收到ARP报文时，将检查ARP报文的源IP地址是否和配置的被保护网关的IP地址相同。如果相同，则认为此报文非法，将其丢弃；否则，认为此报文合法，继续进行后续处理。

1.10.2  配置ARP网关保护功能

表1-14 配置ARP网关保护功能

1.10.3  ARP网关保护功能配置举例

1. 组网需求

与Switch B相连的Host B进行了仿造网关Switch A（IP地址为10.1.1.1）的ARP攻击，导致与Switch B相连的设备与网关Switch A通信时错误发往了Host B。

要求：通过配置防止这种仿造网关攻击。

2. 组网图

图1-5 配置ARP网关保护功能组网图

3. 配置步骤

# 在Switch B上配置ARP网关保护功能。

<SwitchB> system-view

[SwitchB] interface gigabitethernet 1/0/1

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/1] arp filter source 10.1.1.1

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/1] quit

[SwitchB] interface gigabitethernet 1/0/2

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/2] arp filter source 10.1.1.1

完成上述配置后，对于Host B发送的伪造的源IP地址为网关IP地址的ARP报文将会被丢弃，不会再被转发。

1.11  配置ARP过滤保护功能

1.11.1  ARP过滤保护功能简介

本功能用来限制端口下允许通过的ARP报文，可以防止仿冒网关和仿冒用户的攻击。

在端口配置此功能后，当端口收到ARP报文时，将检查ARP报文的源IP地址和源MAC地址是否和允许通过的IP地址和MAC地址相同：

·     如果相同，则认为此报文合法，继续进行后续处理；

·     如果不相同，则认为此报文非法，将其丢弃。

1.11.2  配置ARP过滤保护功能

表1-15 配置ARP过滤保护功能

1.11.3  ARP过滤保护功能配置举例

1. 组网需求

·     Host A的IP地址为10.1.1.2，MAC地址为000f-e349-1233。

·     Host B的IP地址为10.1.1.3，MAC地址为000f-e349-1234。

·     限制Switch B的GigabitEthernet1/0/1、GigabitEthernet1/0/2端口只允许指定用户接入，不允许其他用户接入。

2. 组网图

图1-6 配置ARP过滤保护功能组网图

3. 配置步骤

# 配置Switch B的ARP过滤保护功能。

<SwitchB> system-view

[SwitchB] interface gigabitethernet 1/0/1

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/1] arp filter binding 10.1.1.2 000f-e349-1233

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/1] quit

[SwitchB] interface gigabitethernet 1/0/2

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/2] arp filter binding 10.1.1.3 000f-e349-1234

完成上述配置后，端口GigabitEthernet1/0/1收到Host A发出的源IP地址为10.1.1.2、源MAC地址为000f-e349-1233的ARP报文将被允许通过，其他ARP报文将被丢弃；端口GigabitEthernet1/0/2收到Host B发出的源IP地址为10.1.1.3、源MAC地址为000f-e349-1234的ARP报文将被允许通过，其他ARP报文将被丢弃。