通过双向绑定防止 ARP 欺骗

又是一个不眠之夜，写点东西好了。

上个月托管在某电信机房的服务器遭受了 ARP 欺骗，虽然不是我的服务器中毒，但还是受到了一定程度的影响。事后我认识到双向绑定的重要性，于是和机房联系做了双绑。

对于双向绑定，我的理解是在下级客户端与上级网关上分别知道自己与对方的 IP 及其 MAC 地址，并且这是一个静态的关系。ARP 协议中，默认的关系是 dynamic，而且这与使用 DHCP 与否没有关系。我们来做个实验：

C:\>arp -a
Interface: 192.168.0.201 --- 0x10003
  Internet Address      Physical Address      Type
  192.168.0.1           00-14-78-99-3d-a9     dynamic
  192.168.0.50          00-0b-2f-10-12-ab     dynamic
C:\>arp -d
C:\>arp -s 192.168.0.1 00-14-78-99-3d-a9
C:\>arp -a
Interface: 192.168.0.201 --- 0x10003
  Internet Address      Physical Address      Type
  192.168.0.1           00-14-78-99-3d-a9     static
  192.168.0.50          00-0b-2f-10-12-ab     dynamic 这个例子已经说明了问题。绑定后的状态一直都是 static，直到系统下次重启。

如果服务器处于双线机房，或者由于其他原因，具有一个以上的 IP 地址，其操作方式雷同。我的服务器上有两个 IP 地址，arp -a 后的结果是这样的：

C:\>arp -a
Interface: 60.12.104.24 --- 0x10003
  Internet Address      Physical Address      Type
  60.12.104.1           00-11-bb-3e-62-3f     dynamic
  122.225.96.1          00-11-bb-3e-62-3f     dynamic 我设计了以下的脚本。将它放入计划任务，并设置为每次系统启动时启动该脚本，配合机房在网关设备上对该服务器 IP 与其 MAC 地址的绑定，就可以使 Windows 操作系统的服务器具备防止 ARP 欺骗的能力：

@echo off
arp -d
arp -s 122.225.96.1 00-11-bb-3e-62-3f
arp -s 60.12.104.1 00-11-bb-3e-62-3f
exit 对于类 Unix 操作系统的操作也基本相似。首先通过 arp -a 获取当前信息：

#arp -a
? (60.12.104.1) at 00:11:bb:3e:62:3f on em0 [ethernet]
? (60.12.104.31) at 00:0e:0c:3c:7d:ba on em0 permanent [ethernet]
? (122.225.96.1) at 00:11:bb:3e:62:3f on em0 [ethernet]
nstech (122.225.96.31) at 00:0e:0c:3c:7d:ba on em0 permanent [ethernet] 然后执行单向绑定，注意类 Unix 系统下对 MAC 地址的书写方式：

#arp -s 122.225.96.1 00:11:bb:3e:62:3f
#arp -s 60.12.104.1 00:11:bb:3e:62:3f 服务器上操作完成后，要求机房在网关设备上对该服务器 IP 与其 MAC 地址的绑定，就实现了传说中的双向绑定。

如果服务器当前正在遭受 ARP 欺骗攻击，在机房没有对中毒服务器实施断网处理前，我们只能每隔一段时间就执行一下上面的操作。为了方便起见，我们可以这样做：

#vi /etc/ipmac 将需要做绑定的网关 IP 与其 MAC 地址写入这个文件。每行一个，中间用空格隔开：

122.225.96.1 00:11:bb:3e:62:3f
60.12.104.1 00:11:bb:3e:62:3f 然后：

#crontab -e 添加一行：

*/1 * * * * /usr/sbin/arp -f /etc/ipmac 这里的“*/1”代表每隔 1 分钟执行一次，可以根据实际情况调整。和平时期，我一般设置为 10 分钟执行一次：

* */6 * * * /usr/sbin/arp -f /etc/ipmac 战争时期就设置为 5 秒执行一次：

*/12 * * * * /usr/sbin/arp -f /etc/ipmac 对于 Windows 操作系统，只要重新设置一下计划任务的属性，让它每隔一段时间执行一下脚本就可以了。

咳咳，综上所述，这个解决方案是一个临时性解决方案，比较适用于非战时的防御。如果真的遭遇 ARP 欺骗攻击，第一件事还是通过 arp -a 找到源头，然后将信息报告给机房，让机房尽快将中毒的机器断网才是上策。

听说 FreeBSD 系统下面有一个软件叫做“ipguard”，可以有效防御 ARP 欺骗。有空研究一下。