网络二层安全

 

网络二层安全
 
二层***方法可分为四大类:
1、MAC layer attacks                2、VLAN attacks
3、spoof attacks                   4、attacks on switch devices
 
一、MAC layer attacks***方法:
 1、MAC地址flooding***      
 2、MAC地址的欺骗***解决方案:
a、基于源MAC地址允许流量:端口安全 b、基于源MAC地址限制流量:static CAM  
c、阻止未知的单/组播帧              d、802.1x基于端口的认证
 
二、VLAN attacks解决方案:
    1switch mode access          2、VACL          3、PVLAN
 
三、spoof attacks的分类:
    1DHCP spoof       解决方案:DHCP snooping 
 2、IP spoof         解决方案:IP 源防护 
 3、ARP spoof        解决方案:a、静态绑定ARP条目      b、DAI
 
四、attacks on switch devices
 1、关闭不必要的服务,比如CDP    2、限制广播/组播流量   
 3、为交换机设置登录密码          4、使用SSH实现安全的登录
 
<端口安全>
·SW端口安全是2层特性,提供两个方面的保护:
1、 可以限定一个接口所能学习的MAC地址数量 2、可以在一个接口静态绑定MAC地址
 
方法:
1. 基于主机MAC来允许流量 
·可定义2个参数:授权的MAC地址/允许学习多少个MAC地址(默认=1) 
·违背端口安全,采取的行为:
  1.shutdown:将永久性或特定周期内Err-Disable端口(默认行为),并发送snmp trap    2.restrict:当超过所允许学习的最大MAC数时,将未授权主机的帧丢弃drop,并将violation计数器增加  
3.protect :当超过所允许学习的最大MAC数时,将未授权主机的帧丢弃drop
 
int f0/1 switchport mode access      //启用端口安全时,必须先设为access接口 switchport port-security              //启用端口安全(默认只能学一个MAC,当没有开                                        Port-security时,可以接收无数个)
switchport port-security maximum 1   //指定最多允许学多少个地址 switchport port-security mac-address aaaa.bbbb.cccc switchport port-security violation [protect|restrict|shutdown] //指定行为
switchport port-security aging time 1 (分钟) //设定多长时间后能重新学习MAC地址,也就是设定现有MAC地址的有效期
switchport port-security mac-address sticky //将动态学到的地址粘住,永久使用
show port-security                   //可以看到哪些接口应用了端口安全show port-security address           //可以看到授权的MAC地址show port-security interface f0/1       //可以看到接口的具体状态show interfaces fastEthernet 0/1
 
FastEthernet0/1 is down, line protocol is down (err-disabled)
通常做接口安全,要先把接口shut down,这样它就不会自动学习
err-disable接口自动恢复errdisable recovery cause psecure-violation(设置时间:errdisable recovery interval time)show errdisable
 
2.基于主机MAC来限制流量 (3550上才可以做) 列表中定义的MAC将被限制流量
  mac-address-table static 0010.7b80.7b9b vlan 1 drop
 
3、阻塞未知单(组)播扩散(3550上才可以做) 
对未知MAC地址,SW将从本VLAN的其他端口转发出去,但对于某些端口(端口安全只需要一个MAC/已到最大MAC)没必要再转发这些单(组)播。就可以在这些端口上设定这一特性,通常结合端口安全来做。
int f0/1 switchport block [unicast | multicast]
show int f0/1 switchport
...Unknown unicast blocked: enabled...Unknown multicast blocked: disabled
 
4、802.1x基于端口的认证:
一种第二层的访问控制方法,通过AAA服务器对接入一个接口的用户进行认证,以决定客户能否访问网络。
配置:aaa new-modelaaa authentication dot1x default group radiusdot1x system-auth-control
interface f0/1 dot1x port-control auto
Vlan 的 access-map (可以基于mac与ip)VACL也叫VLAN映射表,通过VACL可以实现对一个VLAN中的流量进行过滤。VACL可以根据二层信息进行过滤,也可以根据三层信息来进行过滤。
1、通过调用IP ACL,可以根据三层的IP地址、协议以及端口号等信息进行过滤。
2、通过调用MAC ACL,可以根据MAC地址进行过滤,还可以过滤其它的非IP流量。
 
 每一个VACL可以包含多条语句,每一条语句对于匹配的流量可以有三种不同的操作:   
 a、forward   转发,对数据帧或数据包进行正常转发 
b、drop   丢弃,当数据流与某个拒绝语句匹配上,将被丢弃    
c、重定向 对于数据流的转发方向作重定向   (高端交换机才支持)   
 注意:如果没有说明一条语句的操作行为,默认的行为是forward。如果进入VLAN的数据流没有匹配上任何一条语句,最后将被丢弃掉。
 
* 基于IP的:
access-list 1 permit 192.168.1.1 0.0.0.0
vlan access-map WOLF 10 match ip address 1 action dropvlan access-map WOLF 20 action forword
vlan filter WOLF vlan-list 100   //全局模式下调用,要指明用在哪个VLAN中,也可对所有ALL
注意:每一条语句默认是转发的 show run 可以看到有 action forword
show vlan access-mapshow vlan filter
 
* 基于mac地址的(MAC地址列表,PACL):
   1、先写MAC地址列表mac access-list extended ccnp permit host 00e0.1e3d.d18c any
2、再写access-mapvlan access-map wolf 10 action drop match mac address ccnpvlan access-map wolf 20 action forward
   3、调用:R1(config)#vlan filter wolf vlan-list 10                   
 Access-map的名字   vlan号R1(config)#vlan filter wolf vlan-list all   对所有VLAN
注意:做这个实验时,要在每一台路由器上先clear arp-cache
 
DHCP snooping原理:
  启用后,可以将交换机的端口分为trusted接口和Untrusted接口,默认在交换机上启用后,所有接口变为Untrusted接口,需要手动设置trusted接口。--对于Untrusted接口,只能接收DHCP的请求消息,不会向这个接口发送出DHCP的请求消息。并且drop掉接口进来的DHCP的响应消息。--对于trusted接口,没有任何限制,也不做检测。
 
注意:早期的IOS不支持
 
配置实例:
 第一步:SW1(config)#ip dhcp snooping         必须先开启这一命令,相当于总开关SW1(config)#ip dhcp snooping vlan 1 再指定VLAN,这一步也必须要
第二步:指定trusted接口,通常是trunk接口vb 、连接真实DHCP服务器的接口。SW1(config-if)#ip dhcp snooping trust
第三步:还要在被信任的DHCP服务器上打上下列命令:(如果是用路由器做DHCP服务器的话才需要)R1(config)#ip dhcp relay information trust-all
SW1#show ip dhcp snooping
关键点:DHCP snooping会在接入的交换机上建立一个DHCP绑定表,为每一个分配的IP建立一个表项,其中包括客户端的IP地址、MAC地址、端口号、VLAN编号、租用和绑定类型等信息。也可手动向这个绑定表中添加表项。
SW1#show ip dhcp snooping binding   只显示动态的绑定项SW1#show ip dhcp snooping databaseSW1#show ip source binding   显示动态和静态绑定项
SW1(config)#ip dhcp snooping binding 1234.5678.abcd vlan 20 172.16.1.1 interface f0/5 静态绑定一个条目
其它命令:SW1(config)#ip dhcp snooping information option   //启用option82选项,默认就已开启SW1(config)#ip dhcp snooping limit rate 100       //限定接口每秒可收多少个DHCP请求包
 
IPSG源保护:
 源保护特性可防止非法设备盗用合法设备的IP接入网络,只能用于二层端口
 
需要用到IP绑定表,有两种方式获得绑定条目:
   1、静态绑定IP源地址    2、使用DHCP snooping技术中动态生成的源IP绑定表
原理:一旦在一个接口启用了源保护,这个接口默认拒绝所有IP,除非在IP绑定表中有这个接口对应的IP地址绑定条目。
ip source binding aaaa.bbbb.cccc vlan 1 100.1.1.1 interface f0/1 静态绑定
ip dhcp snooping ip dhcp snooping vlan 1
interface f0/10 ip verify source                //开启源保护,只基于IP进行检查,在3560和3750上这样配 ip verify source port-security //开启源保护,基于IP和MAC进行检查,默认对于所有的IP是deny-any,对于mac的动作是permit-any,如果做了端口安全,对于mac的动作就是deny-any。
SW1(config-if)#ip verify source vlan dhcp-snooping port-security 好像4500以上才这样开启
show ip verify source 查看所允许的IP地址show ip source binding
 
DAI(dynamic arp inspection)
一种能够验证网络中ARP数据包的安全特性,可以防止中间人***。
 
通常需要和DHCP的snooping结合使用,因为要利用到DHCP snooping技术生成的绑定表。也可静态写IP和MAC的绑定表
 
原理:启用DAI后,将接口分为trusted和untrusted。对于untrusted接口,要进行ARP的检查,必须是和绑定表中的条目相匹配的ARP包才允许通过。
ip arp inspection vlan 1    //启用
int f0/1 ip arp inspection trust //指定arp检测的trust接口,一定要做
ip arp inspection limit rate 100 //限制每秒所接收的arp包个数
show ip arp inspection interfacesshow ip arp inspection vlan 1
一个实际案例:(不跟DHCP的snooping结合,单独使用DAI)
arp access-list WOLF permit ip host 162.16.40.1 mac host 0000.0c07.ac28
Cisco7609_2(config)#ip arp inspection vlan 40Cisco7609_2(config)#ip arp inspection filter WOLF vlan 40 static
注意:ARP包是直接封装进二层的,所以上面的源保护技术没法对付ARP欺骗
广播/组播抑制:
用于对流入端口的广播和组播流量进行监控,超过阀值后丢弃数据包。
3550(config-if)#storm-control broadcast level 5 按百分比进行监控3550(config-if)#storm-control broadcast bps 10 按实际流量,注意单位是M

转载自http://xnxycbq2010.blog.51cto.com/2399636/463426

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