摘 要:網(wǎng)絡(luò)欺騙存在的原因是在網(wǎng)絡(luò)世界里,存在著針對網(wǎng)絡(luò)身份的授權(quán)、監(jiān)督和審計機制。針對網(wǎng)絡(luò)欺騙,一方面要綜合使用多種技術(shù)防止欺騙的發(fā)生,另一方面要在網(wǎng)絡(luò)的管理和使用過程中增強主動防范意識。嗅探器是利用計算機的網(wǎng)絡(luò)接口截獲目的地為其他計算機的數(shù)據(jù)包的一種工具。嗅探器是一種常用的數(shù)據(jù)收集方法。本文將探討網(wǎng)絡(luò)欺騙的類型及防范技術(shù),以及嗅探技術(shù)在防范網(wǎng)絡(luò)欺騙中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)欺騙;嗅探技術(shù);防范
中圖分類號:TP393.08
網(wǎng)絡(luò)欺騙能夠顯著地增加攻擊者的工作量、攻擊復(fù)雜度以及不確定性,從而使攻擊者不知道其進攻是否奏效或成功,而且它允許防護者跟蹤攻擊者的行為,在攻擊者之前修補系統(tǒng)可能存在的安全漏洞。嗅探器(sniffer)是利用計算機的網(wǎng)絡(luò)接口截獲目的地為其他計算機的數(shù)據(jù)包的一種工具[1]。嗅探器是一種常用的數(shù)據(jù)收集方法。它通常用于分析網(wǎng)絡(luò)的流量,以便找出網(wǎng)絡(luò)中潛在的問題。但是由于它能夠捕獲網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),因此有可能威脅網(wǎng)絡(luò)安全。它可以捕獲網(wǎng)絡(luò)上的敏感信息,如用戶的帳號、密碼或者商業(yè)機密等。
1 網(wǎng)絡(luò)欺騙概述
從原理上講,每個有價值的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都存在著安全弱點,而且這些弱點都可能被攻擊者所利用。網(wǎng)絡(luò)欺騙主要有以下3個作用:(1)影響攻擊者,使之按照防護者的意志進行選擇;(2)迅速地檢測到攻擊者的進攻并獲知其進攻技術(shù)和意圖;(3)消耗攻擊者的資源。一個理想的網(wǎng)絡(luò)欺騙可以使攻擊者感到他們不是很容易地達到了期望的目標(當然目標是假的),并使其相信攻擊取得了成功。
2 網(wǎng)絡(luò)欺騙的防范
2.1 IP欺騙的防范。針對改變數(shù)據(jù)包源地址的欺騙已經(jīng)有了一些防范措施,比如在網(wǎng)絡(luò)出口處的路由器或者防火墻上設(shè)置規(guī)則,不允許源地址不是本網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包流出。那些精心設(shè)計的源路由欺騙現(xiàn)在已經(jīng)很難奏效了,因為很多路由器都忽略源路由選項,而且一般防火墻都禁止有源路由選項的數(shù)據(jù)包通過。至于主機間的信任關(guān)系,首先應(yīng)該盡量減少使用這種基于簡單信任關(guān)系的共享機制,另一方面,即使使用信任關(guān)系,也要精心設(shè)計信任規(guī)則,防止由于放松條件導(dǎo)致不必要的威脅。
2.2 郵件欺騙的防范。針對相似的電子郵件地址、欺騙性的別名和“回復(fù)地址”等問題,還是要依靠用戶自己增強安全意識,尤其是涉及傳送敏感信息時,要多審查,多驗證。另一方面,越來越多的郵件系統(tǒng)管理員意識到攻擊者在利用他們的系統(tǒng)進行欺騙,所以較新版本的郵件服務(wù)器本身也采取了許多安全措施,如不允許郵件轉(zhuǎn)發(fā)、對發(fā)信人的身份進行認證、或者設(shè)置郵件服務(wù)器只發(fā)送或者接收指定域名的郵件等,使郵件服務(wù)的安全得到整體提高[2]。
2.3 Web欺騙的防范。 防范Web欺騙最根本的方法是對服務(wù)器和客戶端的身份進行鑒別。目前比較常用的方式是使用SSL協(xié)議,服務(wù)器和客戶端使用數(shù)字證書證明自己的身份。用戶登錄網(wǎng)站時,網(wǎng)站向客戶提供自己的證書,服務(wù)器可以選擇是否對客戶進行認證,認證通過之后可以對雙方的會話進行加密。
2.4 社會工程的防范。首先,社會工程很難防范,因為它涉及人及社會關(guān)系,屬于網(wǎng)絡(luò)安全管理的范疇。要防范通過社會工程的欺騙,不僅要制定合理的制度和規(guī)范,而且要加強對相關(guān)人員的教育和培訓(xùn),使其時刻保持安全意識。
3 嗅探技術(shù)
嗅探器在形式上可以是硬件產(chǎn)品,也可以是運行的軟件程序。為了說明以太網(wǎng)監(jiān)聽的原理,首先分析以太網(wǎng)中常用的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備:共享集線器和交換機在處理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時的不同方式。
共享集線器是一個總線結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備,以共享方式工作,即當一個機器向另一個機器發(fā)送數(shù)據(jù)時,接享集線器先收到數(shù)據(jù),然后把數(shù)據(jù)發(fā)給與之連接的其他接口,所以共享集線器連接的所有機器的網(wǎng)卡都能接收到數(shù)據(jù)。顯然,在共享集線器工作模式下,兩個機器間傳輸數(shù)據(jù)的時候,其他的接口也被占用,此時同一網(wǎng)段同一時間只能有兩個機器進行數(shù)據(jù)通信;而使用交換機連接的網(wǎng)絡(luò)中,兩個機器間傳輸數(shù)據(jù)的時候沒有占用其他端口,所以其他端口之間也可以傳輸數(shù)據(jù)。這就是共享集線器與交換機的關(guān)鍵區(qū)別所在[3]。
網(wǎng)卡是主機用來接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的物理設(shè)備。當網(wǎng)卡收到傳輸來的數(shù)據(jù)時,網(wǎng)卡內(nèi)的程序先接收數(shù)據(jù)頭的目的MAC地址,根據(jù)計算機上的網(wǎng)卡驅(qū)動程序設(shè)置的接收模式判斷是否接收。如果認為應(yīng)該接收就產(chǎn)生中斷信號通知CPU,否則就將其丟棄。CPU得到中斷信號產(chǎn)生中斷,操作系統(tǒng)根據(jù)網(wǎng)卡中斷程序地址調(diào)用驅(qū)動程序來接收數(shù)據(jù),驅(qū)動程序接收數(shù)據(jù)后放入堆棧讓操作系統(tǒng)處理??梢?,網(wǎng)卡能夠根據(jù)目標MAC地址判斷是否接收數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)在鏈路層以幀為單位進行傳輸。網(wǎng)卡驅(qū)動程序?qū)⑸蠈訁f(xié)議數(shù)據(jù)打包成幀,通過網(wǎng)卡發(fā)送到網(wǎng)線k。通過網(wǎng)線到達目的機器后,在目的機器上執(zhí)行相反的過程。接收端機器的網(wǎng)卡捕獲到這些幀,告訴操作系統(tǒng)幀到達,并對其進行存儲。就是在這個傳輸和接收的過程中,嗅探器會產(chǎn)生安全問題。
若采用共享集線器互聯(lián),當一臺主機發(fā)送幀時,連接在同一集線器上的所有機器的網(wǎng)卡都可以聽到這個幀,但對不屬于自己的幀一般不予響應(yīng)??墒?,如果某臺機器的網(wǎng)卡處于混雜(promiscuous)模式,則網(wǎng)卡可以接收其聽到的所有數(shù)據(jù)幀,那么它就可以捕獲網(wǎng)絡(luò)上所有的報文。如果一臺機器的網(wǎng)卡被配置成工作在混雜模式,它就是一個嗅探器。嗅探器在網(wǎng)絡(luò)中的位置如圖1所示。
圖1 嗅探器在網(wǎng)絡(luò)中的位置
嗅探器工作在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的底層,它會監(jiān)聽所有正在網(wǎng)絡(luò)上傳送的數(shù)據(jù),并且通過相應(yīng)的軟件處理,便可以實時分析這些數(shù)據(jù)的內(nèi)容,進而分析所處的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和整體布局。它可能造成的危害包括[4]:(1)嗅探器可以捕獲各種口令:這大概是絕大多數(shù)人非法使用嗅探器的理由。嗅探器可以記錄明文傳送的userid和passwd。一般嗅探器只嗅探每個報文的前200~300個字節(jié),用戶名和口令都包含在這一部分內(nèi)容中;(2)嗅探器能夠捕獲專用的或者機密的信息:嗅探器可以很輕松捕獲在網(wǎng)上二傳送的用戶名、口令、信用卡號碼、帳號SnPIN碼等。通過分析數(shù)據(jù)包,可以很方便地記錄別人之間敏感的信息傳送,或者干脆復(fù)制整個會話過程;(3)嗅探器可能危害網(wǎng)絡(luò)鄰居的安全,或者用來獲取更高級別的訪問權(quán)限:嗅探器可以窺探低層協(xié)議的信息,比如記錄兩臺主機之間的網(wǎng)絡(luò)接口地址、遠程網(wǎng)絡(luò)接口的IP地址、IP路由信息和TCP連接的序列號等。這些信息由非法入侵者掌握后將對網(wǎng)絡(luò)安全構(gòu)成極大的危害。為了監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),嗅探器應(yīng)該放置在合適的物理位置。通常將嗅探器放置在被攻擊機器或網(wǎng)絡(luò)附近,這樣它可能捕獲到更多感興趣的信息。另一個方法就是將其放在網(wǎng)關(guān)上,或者路由器上,從而對大量的數(shù)據(jù)進行監(jiān)控。
4 結(jié)束語
嗅探器往往是攻擊者在侵入系統(tǒng)后用來收集有用信息的工具,因此防止系統(tǒng)被突破是安全防范的關(guān)鍵。系統(tǒng)安全管理員要定期對網(wǎng)絡(luò)進行安全測試,及時安裝系統(tǒng)安全補丁,防患于未然。同時也要注意,許多嗅探器攻擊往往來自網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部。
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作者簡介:王芳(1973.11-),女,廣東翁源人,計算機教師,計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科畢業(yè),專業(yè)基礎(chǔ)扎實,教學(xué)經(jīng)驗豐富,教學(xué)效果突出,曾擔任計算機專業(yè)組組長,教務(wù)科副科長。
作者單位:廣東省工業(yè)高級技工學(xué)校,廣東韶關(guān) 512023