MAC地址泛洪攻擊

一.MAC泛洪攻擊的原理
　　MAC泛洪攻擊主要是利用局域網交換機的mac學習和老化機制。
　　1.1交換機的工作流程如下:　　
　　局域網中的pc1發送數據幀給pc2,經過交換機時,交換機會在內部mac地址表中查找數據幀中的目標mac地址，如果找到就將該數據幀發送到相應的端口，如果找不到，交換機就會向入端口以外的所有端口發送此數據幀(所謂的廣播，不過不是廣播幀，廣播幀的目的mac地址是全F)。

由此可以看到交換機實現交換功能的關鍵就是內部的mac地址表，那這個內部mac地址是怎麼形成的呢？有什麼特性呢？接下來就要講解一下交換機的mac學習和老化機制。

1.2 交換機的mac學習機制
　　　1. 首先咱們看一下內部mac表的結構，內部mac表都是有大小的，一般8k左右，一但mac表滿了，其他mac地址就加不進來：
　　　
　　　　內部mac表是將主機的mac地址和連接到交換機上的端口號進行綁定，這樣可以根據mac地址找到端口進行轉發。
　　　　　2.一開始的時候，沒有主機連接，交換機內的mac表是空白的，這時候就要進行學習。
　　下面咱們幻想出一個場景: PC1這時候想往PC2發送數據，數據幀經過交換機的時候，交換機會把數據幀中的源mac地址和進入的端口號記錄到mac表中; 由於一開始mac表中沒有PC2的mac地址和端口綁定，所以交換機會將這個數據幀進行全網轉發，就是所謂的廣播,也叫泛洪。
　　

• 交換機將所有數據幀進行全網轉發後，每臺主機的協議棧會比對數據幀的目的mac地址是否和自身的一樣，如果一樣就進行應答，如果不一樣，就進行丟棄(注意:那些mac地址不相同的主機網卡也會接收到數據幀，只是不予理會，對網卡進行抓包是能看到數據幀的)。
• 這個時候，PC2接收到了數據幀，並進行應答。應答數據幀經過交換機的時候，交換機會將應答數據幀的源mac地址和端口號學習到mac表中，也就是PC2的mac地址和端口號綁定。
• 交換機根據應答數據幀的目的mac地址，開始查詢mac表，發現PC1的記錄存在，就根據這綁定的端口號，直接將應答數據幀發給了PC1。這就是整個mac地址表的學習過程。
  
  　1.3 交換機的mac老化機制
  　　　　若交換機與某臺主機長時間未通信，交換機就會把該主機的mac地址從mac地址表裏刪除掉，等下次通信時重新學習地址。
  　1.4 泛洪攻擊的可能性
• 正常的通信是除非一開始mac表中沒有目標主機的mac和端口，這樣才進行數據廣播，只要mac表中有相應的綁定關係，之後兩臺主機間的 通信，都是由交換機直接根據mac和端口綁定進行轉發，其他的主機是獲取不到這兩臺主機之間的數據的。
• 泛洪攻擊的目標就是想獲取主機之間的通信數據。要想達到這個目的，就需要強迫交換機進行數據廣播，那就要實現mac表中沒有目標主機 的mac和端口綁定。泛洪攻擊的實現方法就是通過僞造大量的未知mac地址進行通信，交換機進行不斷的學習，很快mac表就會被充滿，這樣正常的主機的mac地址在經過老化之後，就無法再添加到mac地址表中，導致之後的數據都變成了廣播。
  
  ftp服務器：我在一臺windows主機上使用FileZilla Server搭建了一個ftp服務器,ip地址爲10.170.62.240。ftp的賬號爲qiye,密碼爲qiye123789。
  　　PC1: 局域網中的另一臺主機，win7操作系統，作爲ftp的客戶機，ip地址爲10.170.56.82。
  　　PC2:我的個人筆記本電腦作爲攻擊機，kali系統，ip地址爲10.170.39.165。

三.實戰攻擊

• 實施mac泛洪攻擊使用的工具是kali系統自帶的macof，用來發送大量僞造的mac地址的數據包。
• 第一步，我在PC2上打開macof,並且開啓多個窗口運行，力求以儘快的速度，填滿交換機的mac表。
  
  與此同時，在開啓一個窗口，使用tcpdump進行抓包，抓取端口爲21的ftp數據包。
  
  　第二步，我使用PC1登錄ftp服務器。既可以在瀏覽器中登錄，也可以使用win7自帶的ftp客戶端。
  　
  　
  　第三步，查看PC2中是否抓包廣播出來的ftp登錄信息。
  　
  
  
  　四.防禦手段

限定交換機接入的端口的mac數量。例如：設置該交換機的該端口可以學習8個mac地址，超過了8個mac地址就停止學習，丟棄後來的mac。一般高級的交換機都有這項功能。