系統(tǒng)安全：預防交換機漏洞攻擊防護

　　交換機市場近年來一直保持著較高的增長勢頭，到2009年市場規(guī)模有望達到15.1億美元。交換機在企業(yè)網(wǎng)中占有重要的地位，通常是整個網(wǎng)絡的核心所在，這一地位使它成為黑客入侵和病毒肆虐的重點對象，為保障自身網(wǎng)絡安全，企業(yè)有必要對局域網(wǎng)上的交換機漏洞進行全面了解。

　　VLAN跳躍攻擊

　　虛擬局域網(wǎng)(VLAN)是對廣播域進行分段的方法。VLAN還經(jīng)常用于為網(wǎng)絡提供額外的安全，因為一個VLAN上的計算機無法與沒有明確訪問權的另一個VLAN上的用戶進行對話。不過VLAN本身不足以保護環(huán)境的安全，惡意黑客通過VLAN跳躍攻擊，即使未經(jīng)授權，也可以從一個VLAN跳到另一個VLAN.

　　VLAN跳躍攻擊(VLAN hopping)依靠的是動態(tài)中繼協(xié)議(DTP)。如果有兩個相互連接的交換機，DTP就能夠?qū)�兩者進行協(xié)商，確定它們要不要成為802.1Q中繼，洽商過程是通過檢查端口的配置狀態(tài)來完成的。

　　VLAN跳躍攻擊充分利用了DTP，在VLAN跳躍攻擊中，黑客可以欺騙計算機，冒充成另一個交換機發(fā)送虛假的DTP協(xié)商消息，宣布他想成為中繼;真實的交換機收到這個DTP消息后，以為它應當啟用802.1Q中繼功能，而一旦中繼功能被啟用，通過所有VLAN的信息流就會發(fā)送到黑客的計算機上。

　　中繼建立起來后，黑客可以繼續(xù)探測信息流，也可以通過給幀添加802.1Q信息，指定想把攻擊流量發(fā)送給哪個VLAN.

　　生成樹攻擊

　　生成樹協(xié)議(STP)可以防止冗余的交換環(huán)境出現(xiàn)回路。要是網(wǎng)絡有回路，就會變得擁塞不堪，從而出現(xiàn)廣播風暴，引起MAC表不一致，最終使網(wǎng)絡崩潰。

　　使用STP的所有交換機都通過網(wǎng)橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元(BPDU)來共享信息，BPDU每兩秒就發(fā)送一次。交換機發(fā)送BPDU時，里面含有名為網(wǎng)橋ID的標號，這個網(wǎng)橋ID結合了可配置的優(yōu)先數(shù)(默認值是32768)和交換機的基本MAC地址。交換機可以發(fā)送并接收這些BPDU，以確定哪個交換機擁有最低的網(wǎng)橋ID，擁有最低網(wǎng)橋ID的那個交換機成為根網(wǎng)橋(root bridge)。

　　根網(wǎng)橋好比是小鎮(zhèn)上的社區(qū)雜貨店，每個小鎮(zhèn)都需要一家雜貨店，而每個市民也需要確定到達雜貨店的最佳路線。比最佳路線來得長的路線不會被使用，除非主通道出現(xiàn)阻塞。

　　根網(wǎng)橋的工作方式很相似。其他每個交換機確定返回根網(wǎng)橋的最佳路線，根據(jù)成本來進行這種確定，而這種成本基于為帶寬所分配的值。如果其他任何路線發(fā)現(xiàn)擺脫阻塞模式不會形成回路(譬如要是主路線出現(xiàn)問題)，它們將被設成阻塞模式。

　　惡意黑客利用STP的工作方式來發(fā)動拒絕服務(DoS)攻擊。如果惡意黑客把一臺計算機連接到不止一個交換機，然后發(fā)送網(wǎng)橋ID很低的精心設計的 BPDU，就可以欺騙交換機，使它以為這是根網(wǎng)橋，這會導致STP重新收斂(reconverge)，從而引起回路，導致網(wǎng)絡崩潰。

　　MAC表洪水攻擊

　　交換機的工作方式是： 幀在進入交換機時記錄下MAC源地址，這個MAC地址與幀進入的那個端口相關，因此以后通往該MAC地址的信息流將只通過該端口發(fā)送出去。這可以提高帶寬利用率，因為信息流用不著從所有端口發(fā)送出去，而只從需要接收的那些端口發(fā)送出去。

　　MAC地址存儲在內(nèi)容可尋址存儲器(CAM)里面，CAM是一個128K大小的保留內(nèi)存，專門用來存儲MAC地址，以便快速查詢。如果惡意黑客向CAM發(fā)送大批數(shù)據(jù)包，就會導致交換機開始向各個地方發(fā)送大批信息流，從而埋下了隱患，甚至會導致交換機在拒絕服務攻擊中崩潰。

　　ARP攻擊

　　ARP(Address ResolutionProtocol)欺騙是一種用于會話劫持攻擊中的常見手法。地址解析協(xié)議(ARP)利用第2層物理MAC地址來映射第3層邏輯IP 地址，如果設備知道了IP地址，但不知道被請求主機的MAC地址，它就會發(fā)送ARP請求。ARP請求通常以廣播形式發(fā)送，以便所有主機都能收到。

　　惡意黑客可以發(fā)送被欺騙的ARP回復，獲取發(fā)往另一個主機的信息流。一個ARP欺騙過程，其中ARP請求以廣播幀的形式發(fā)送，以獲取合法用戶的MAC地址。假設黑客Jimmy也在網(wǎng)絡上，他試圖獲取發(fā)送到這個合法用戶的信息流，黑客Jimmy欺騙ARP響應，聲稱自己是IP地址為 10.0.0.55(MAC地址為05-1C-32-00-A1-99)的主人，合法用戶也會用相同的MAC地址進行響應。結果就是，交換機在MAC地表中有了與該MAC表地址相關的兩個端口，發(fā)往這個MAC地址的所有幀被同時發(fā)送到了合法用戶和黑客Jimmy.

　　VTP攻擊

　　VLAN中繼協(xié)議(VTP，VLAN TrunkProtocol)是一種管理協(xié)議，它可以減少交換環(huán)境中的配置數(shù)量。就VTP而言，交換機可以是VTP服務器、VTP客戶端或者VTP透明交換機，這里著重討論VTP服務器和VTP客戶端。用戶每次對工作于VTP服務器模式下的交換機進行配置改動時，無論是添加、修改還是移除VLAN，VTP配置版本號都會增加1，VTP客戶端看到配置版本號大于目前的版本號后，就知道與VTP服務器進行同步。

　　惡意黑客可以讓VTP為己所用，移除網(wǎng)絡上的所有VLAN(除了默認的VLAN外)，這樣他就可以進入其他每個用戶所在的同一個VLAN上。不過，用戶可能仍在不同的網(wǎng)絡上，所以惡意黑客就需要改動他的IP地址，才能進入他想要攻擊的主機所在的同一個網(wǎng)絡上服務器安全產(chǎn)品。

　　惡意黑客只要連接到交換機，并在自己的計算機和交換機之間建立一條中繼，就可以充分利用VTP.黑客可以發(fā)送VTP消息到配置版本號高于當前的VTP服務器，這會導致所有交換機都與惡意黑客的計算機進行同步，從而把所有非默認的VLAN從VLAN數(shù)據(jù)庫中移除出去。