校园局域网ARP欺骗及防御.docx

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校园局域网ARP欺骗及防御

毕业论文

校园局域网ARP欺骗及防御

姓名：

杜永跃

学号：

14

指导老师：

张鑫

系名：

自动化

专业：

计算机及应用

班级：

07706

摘要

当今的信息社会是建立在计算机网络的基础之上的，网络信息安全形势十分严峻。

网络协议安全是网络安全的重要环节，对网络协议的分析、利用越来越受到人们的关注。

ARP协议是网络协议中的基础协议，虽然ARP协议使用起来非常方便快捷，但其中却隐藏着很多漏洞。

本文首先对ARP协议进行了详细的分析，深入了解了ARP协议的工作原理，并对ARP欺骗发生的条件和欺骗原理做了深入的介绍，同时总结了ARP欺骗攻击的检测方法，细致的分析了对各种不同的ARP欺骗方式相对应的防御手段。

其次针对本校校园网中出现的ARP欺骗的攻击方式进行有针对性的分析，使用抓包工具截获攻击包后进行相关研究，并制定出防御校园网中出现的ARP欺骗的方法，同时对该方法进行适当改进以提高防御效率。

而使用IEEE802.1x协议作为ARP欺骗的防御方法在各参考文献中鲜有提及。

本文在详细了解IEEE802.1x协议的体系结构与工作机制之后，又对802.1x协议认证功能的优势与不足进行了细致的分析，并将该认证功能与其他管理方案进行详细的对比，IEEE802.1x协议与PPPoE和DHCP+Web等方式比较起来，在准确性与可管理性等各方面的性能各有利弊。

本文将IEEE802.1x协议的认证功能进行适当的扩展，使用802.1x协议的认证功能进行ARP欺骗攻击防御，并在封闭环境下进行防御实验，取得了较好的效果。

ARP欺骗病毒一直是网络中爆发范围较广且很难根除的顽疾，最近几年针对ARP欺骗病毒的防御研究在不断进行，但由于互联网布局的复杂性特征，很难在防御该病毒方面获得统一的管理和部署，本文提出的检测和防御方法经小范围应用取得了较好的效果，希望在以后的继续学习与研究过程中能够将该方法完善并推广。

关键词：

ARP欺骗，ARP协议，802.1x协议，认证扩展，病毒防御

ABSTRACT

Themoderninformationsocietyisbuiltonthebasisofcomputer

networks.Networkinformationsecuritysituationisverygrim.Networkprotocolsecurityisanimportantpartofnetworksecurityandarousemoreandmorepeople's

attention.

AddressResolutionProtocolisthebasisofInternet,inspiteofARPisveryconvenience,butitstillhasmanyleaks.FirstthispapercarriedoutadetailedanalysisonthefunctionofARP,learnedtheworkingtheoryofARPdeeply,andentirelyintroducedthewayofARPspoofing,summarizedthewayofinspectingARPspoofing,andanalysedthemethodofdefensingtheattack.

Secondly,thispaperanalysethewayofARPspoofing,usethesoftwarenamedIristohentthepacketandresearchit,andthenmaketheplantopreventtheARPspoofinginouruniversity.Andimprovethemethod.

UsingIEEE802.1xtopreventARPspoofingisanewmethod.AfterlearningtheflowofIEEE802.1x,thepapersummarizetheadvantageanddisadvantageof802.1x,andcontractwithPPPoEandDHCP+Web,theyallhavetheirownadvantagesanddisadvantages.ThispaperextendstheauthenticationofIEEE802.1x,usingitsauthenticationtopreventARPspoofing,andexperimentinacloseincircumstance,andfinallygetbettereffect.

ARPspoofingisalwaysafargoingbreakoutandhardlycurevirusforInternet.

Duringthepastfewyears,thereareplentyresearchesaboutARPspoofing,but

Internetissodistributivethatitisdifficulttoadministrateanddeployinaunifiedmanner.ThemethodofpreventingARPspoofinginthispaperhasbeenappliedinasmallconfineandtheresultisbetter,andhopeitcouldbeconsummateandusedbroadly.

Keywords:

ARPspoofing,ARP,802.1x,authenticationextend,virusprevent

目录

摘要.....................................................2

ABSTRACT..................................................3

目录...................................................4-6

第1章绪论..............................................7

1.1课题背景和意义........................................7

1.2国内外研究现状........................................9

1.3论文的研究内容及组织结构.............................12

1.3.1论文的研究内容.....................................13

1.3.2论文的组织结构.....................................13

第2章ARP协议与IEEE802.1x协议.........................14

2.1ARP协议介绍.........................................14

2.1.1地址解析的作用.....................................14

2.1.2直接映射法.........................................15

2.1.3动态地址解析法.....................................17

2.1.4动态地址解析的缓冲区与高效率.......................18

2.2ARP协议的应用.......................................18

2.2.1ARP的标准与历史...................................18

2.2.2ARP地址详述与基本操作.............................19

2.2.3ARP信息的格式.....................................21

2.2.4ARP缓存...........................................22

2.2.5代理ARP...........................................24

2.3ARP欺骗.............................................25

2.3.1ARP欺骗原理.......................................25

2.3.2ARP欺骗的攻击方式.................................27

2.3.3ARP攻击的检测.....................................29

2.3.4ARP病毒的防御.....................................30

2.4IEEE802.1x协议背景..................................33

2.5IEEE802.1x协议介绍..................................34

2.5.1IEEE802.1x协议的体系结构..........................34

2.5.2IEEE802.1x的工作机制..............................36

2.5.3EAPOL消息的封装...................................36

2.5.4IEEE802.1x的认证机制..............................39

2.5.5IEEE802.1x的定时器................................43

2.5.6RADIUS协议及报文格式..............................45

2.6IEEE802.1x协议的分析与比较..........................52

2.6.1802.1x协议认证的优势..............................52

2.6.2802.1x协议认证的不足..............................53

2.6.3802.1x协议与其他管理方案的比较....................54

2.7IEEE802.1x协议的应用................................55

2.8本章小结.............................................56

第3章校园网ARP病毒检测与防御..........................57

3.1校园网遭受ARP病毒攻击的症状及危害...................57

3.2检测与分析.............................