«Отравление» ARP (ARP Poisoning) — это тип кибератаки, которая использует слабые места широко распространенного протокола разрешения адресов (Address Resolution Protocol, ARP) для нарушения или перенаправления сетевого трафика или слежения за ним. В этой статье мы вкратце рассмотрим, зачем нужен ARP, проанализируем его слабые места, которые делают возможным отравление ARP, а также меры, которые можно принять для обеспечения безопасности организации.
Что такое ARP?
ARP предназначен для определения MAC-адреса по IP-адресу другого компьютера. ARP позволяет подключенным к сети устройствам запрашивать, какому устройству в настоящее время назначен конкретный IP-адрес. Устройства также могут сообщать об этом назначении остальной части сети без запроса. В целях эффективности устройства обычно кэшируют эти ответы и создают список текущих назначений MAC-IP.
Что такое отравление ARP?
«Отравление» (подмена) ARP заключается в использовании слабых сторон ARP для нарушения назначений MAC-IP для других устройств в сети. В 1982 году, когда был представлен протокол ARP, обеспечение безопасности не было первостепенной задачей, поэтому разработчики протокола никогда не использовали механизмы аутентификации для проверки сообщений ARP. Любое устройство в сети может ответить на запрос ARP, независимо от того, является ли оно адресатом данного запроса. Например, если компьютер A запрашивает MAC-адрес компьютера B, ответить может злоумышленник на компьютере C, и компьютер A примет этот ответ как достоверный. За счет этой уязвимости было проведено огромное количество атак. Используя легкодоступные инструменты, злоумышленник может «отравить» кэш ARP других хостов в локальной сети, заполнив его неверными данными.
Этапы отравления ARP
Этапы отравления ARP могут различаться, но обычно их минимальный перечень таков:
- Злоумышленник выбирает машину или машины жертвы
Первым шагом в планировании и реализации атаки ARP Poisoning является выбор цели. Это может быть конкретная конечная точка в сети, группа конечных точек или сетевое устройство, такое как маршрутизатор. Маршрутизаторы являются привлекательными целями, поскольку успешное отравление ARP маршрутизатора может нарушить трафик для всей подсети. - Злоумышленник запускает инструменты и начинает атаку
Всем злоумышленникам, желающим выполнить отравление ARP, легко доступен широкий спектр инструментов. После запуска выбранного инструмента и настройки соответствующих параметров злоумышленник начинает атаку. Он может незамедлительно начать рассылку сообщений ARP или дождаться получения запроса. - Злоумышленник выполняет определенные действия с некорректно направленным трафиком
После повреждения кэша ARP на устройстве (устройствах) жертвы злоумышленник обычно выполняет какие-то действия с некорректно направленным трафиком. Он может просматривать или изменять его, либо создать «черную дыру», чтобы данные никогда не доходили до адресата. Выбор действий зависит от мотивов злоумышленника.
Типы атак ARP Poisoning
Имеется два основных способа отравления ARP: злоумышленник может либо дождаться запроса ARP в отношении конкретной цели и дать на него ответ, либо использовать самообращённые запросы (gratuitous ARP). Первый вариант ответа будет менее заметен в сети, но его потенциальное влияние также будет меньшим. Cамообращенные запросы ARP могут быть более эффективными и затронуть большее количество жертв, но они имеют обратную сторону — генерирование большого объема сетевого трафика. При любом подходе поврежденный кэш ARP на устройствах-жертвах может быть использован для дальнейших целей:
Атаки Man-in-the-Middle
Атаки MiTM, вероятно, являются наиболее распространенной и потенциально наиболее опасной целью отравления ARP. Злоумышленник отправляет ложные ответы ARP по заданному IP-адресу (обычно это шлюз по умолчанию для конкретной подсети). Это заставляет устройства-жертвы заполнять свой кэш ARP MAC-адресом машины злоумышленника вместо MAC-адреса локального маршрутизатора. Затем устройства-жертвы некорректно пересылают сетевой трафик злоумышленнику. Такие инструменты, как Ettercap, позволяют злоумышленнику выступать в роли прокси-сервера, просматривая или изменяя информацию перед отправкой трафика по назначению. Жертва при этом может не заметить каких-либо изменений в работе.
Одновременное отравление ARP и отравление DNSможет значительно повысить эффективность атаки MiTM. В этом сценарии пользователь-жертва может ввести адрес легитимного сайта (например, google.com) и получить IP-адрес машины злоумышленника вместо корректного адреса.
Отказ в обслуживании (Denial of Service, DoS)
DoS-атака заключается в том, что одной или нескольким жертвам отказывается в доступе к сетевым ресурсам. В случае ARP, злоумышленник может отправить ответ ARP, который ложно назначает сотни или даже тысячи IP-адресов одному MAC-адресу, что потенциально может привести к перегрузке целевого устройства. Атака этого типа, иногда называемая «лавинной рассылкой ARP» (ARP-флудингом), также может быть нацелена на коммутаторы, что потенциально может повлиять на производительность всей сети.
Перехват сеанса
Перехват сеанса по своей природе похож на MiTM за исключением того, что злоумышленник не будет напрямую перенаправлять трафик с машины жертвы на целевое устройство. Вместо этого он захватывает подлинный порядковый номер TCP или файл cookie жертвы и использует его, чтобы выдавать себя за жертву. Так он может, к примеру, получить доступ к учетной записи данного пользователя в соцсети, если тот в нее вошел.
Какова цель отравления ARP?
У хакеров всегда самые разные мотивы, в том числе при осуществлении отравления ARP, начиная от шпионажа высокого уровня и заканчивая азартом создания хаоса в сети. В одном из возможных сценариев злоумышленник может использовать ложные сообщения ARP, чтобы взять на себя роль шлюза по умолчанию для данной подсети, эффективно направляя весь трафик на свое устройство вместо локального маршрутизатора. Затем он может следить за трафиком, изменять или сбрасывать его. Такие атаки являются «громкими», поскольку оставляют за собой улики, но при этом не обязательно влияют на работу сети. Если целью атаки является шпионаж, машина злоумышленника просто перенаправляет трафик изначальному адресату, не давая ему оснований подозревать, что что-то изменилось.
Другой целью может быть значительное нарушение работы сети. Например, довольно часто DoS-атаки выполняются не очень опытными хакерами просто для получения удовольствия от созданных проблем.
Опасным типом отравления ARP являются инсайдерские атаки. Поддельные сообщения ARP не выходят за пределы локальной сети, поэтому атака должна исходить от локального устройства. Внешнее устройство также потенциально может инициировать ARP-атаку, но сначала ему нужно удаленно скомпрометировать локальную систему другими способами, в то время как инсайдеру требуется только подключение к сети и некоторые легкодоступные инструменты.
ARP-спуфинг vs отравление ARP
Термины «ARP-спуфинг» и «отравление ARP» обычно используются как синонимы. Технически под спуфингом понимается выдача злоумышленником своего адреса за MAC-адрес другого компьютера, в то время как отравлением (подменой) называют повреждение ARP-таблиц на одной или нескольких машинах-жертвах. Однако на практике это элементы одной и той же атаки. Также эту атаку иногда называют «отравлением кэша ARP» или «повреждением ARP-таблицы».
Последствия атак ARP Poisoning
Основной эффект отравления ARP заключается в том, что трафик, предназначенный для одного или нескольких хостов в локальной сети, вместо этого направляется на устройство, выбранное злоумышленником. Конкретные последствия атаки зависят от ее специфики. Трафик может направляться на машину злоумышленника или в несуществующее место. В первом случае заметного эффекта может не быть, в то время как во втором может быть заблокирован доступ к сети.
Само по себе отравление кэша ARP не оказывает длительного воздействия. Записи ARP кэшируются от нескольких минут на конечных устройствах до нескольких часов на коммутаторах. Как только злоумышленник перестает активно заражать таблицы, поврежденные записи просто устаревают, и вскоре возобновляется нормальный поток трафика. Само по себе отравление ARP не оставляет постоянной инфекции или «точек опоры» на машинах-жертвах. Однако нередко хакеры совершают ряд атак по цепочке, и отравление ARP может быть элементом более масштабной атаки.
Как обнаружить отравление кэша ARP
Существует множество платных программ и программ с открытым исходным кодом для обнаружения отравления кэша ARP, однако проверить ARP-таблицы на своем компьютере можно даже без установки специального ПО. В большинстве систем Windows, Mac и Linux ввод команды arp-a в терминале или командной строке отобразит текущие назначения IP-адресов и MAC-адресов машины.
Такие инструменты, как arpwatch и X-ARP, позволяют осуществлять непрерывный мониторинг сети и могут предупредить администратора о выявлении признаков отравления кэша ARP. Однако достаточно высока вероятность ложных срабатываний.
Как предотвратить отравление ARP
Cуществует несколько методов предотвращения отравления ARP:
Статические ARP-таблицы
Можно статически назначить все MAC-адреса в сети соответствующим IP-адресам. Это очень эффективно для предотвращения отравления ARP, но требует огромных трудозатрат. Любое изменение в сети потребует ручного обновления ARP-таблиц на всех хостах, в связи с чем для большинства крупных организаций использование статических ARP-таблиц является нецелесообразным. Но в ситуациях, когда безопасность имеет первостепенное значение, выделение отдельного сегмента сети для статических ARP-таблиц может помочь защитить критически важную информацию.
Защита коммутатора
Большинство управляемых коммутаторов Ethernet оснащены функциями предотвращения атак ARP Poisoning. Эти функции, известные как динамическая проверка ARP (Dynamic ARP Inspection, DAI), оценивают достоверность каждого сообщения ARP и отбрасывают пакеты, которые выглядят подозрительными или вредоносными. С помощью DAI также можно ограничить скорость прохождения сообщений ARP через коммутатор, эффективно предотвращая DoS-атаки.
DAI и аналогичные функции когда-то были доступны исключительно для высокопроизводительного сетевого оборудования, но теперь они представлены практически на всех коммутаторах бизнес-класса, в том числе используемых в небольших компаниях. Обычно рекомендуется включать DAI на всех портах, кроме подключенных к другим коммутаторам. Эта функция не оказывает значительного влияния на производительность; при этом, вместе с ней может понадобиться включение других функций, например DHCP Snooping.
Включение защиты порта на коммутаторе также может помочь минимизировать последствия отравления кэша ARP. Защиту порта можно настроить таким образом, чтобы разрешить использование только одного MAC-адреса на порте коммутатора, что лишает злоумышленника возможности применять несколько сетевых идентификаторов.
Физическая защита
Предотвратить атаки ARP Poisoning также поможет надлежащий контроль физического доступа к рабочему месту пользователей. Сообщения ARP не выходят за пределы локальной сети, поэтому потенциальные злоумышленники должны находиться в физической близости к сети жертвы или уже иметь контроль над машиной в сети. Обратите внимание, что в случае беспроводной сети территориальная близость не обязательно означает прямой физический доступ: может быть достаточно сигнала, который достигает двора или парковки. Независимо от типа соединения (проводное или беспроводное), использование технологии наподобие 802.1x может гарантировать подключение к сети только доверенных и/или управляемых устройств.
Сетевая изоляция
Хорошо сегментированная сеть может быть менее восприимчива к отравлению кэша ARP в целом, поскольку атака в одной подсети не влияет на устройства в другой. Концентрация важных ресурсов в выделенном сегменте сети с более строгими мерами безопасности может значительно снизить потенциальное влияние атаки ARP Poisoning.
Шифрование
Хотя шифрование не предотвращает ARP-атаку, оно может снизить потенциальный ущерб. Раньше популярной целью атак MiTM было получение учетных данных для входа в систему, которые когда-то передавались в виде обычного текста. Благодаря распространению шифрования SSL/TLS совершать такие атаки стало сложнее.
Всего лишь одна из многих угроз
Хотя технология отравления ARP появилась значительно раньше, чем многие современные вредоносные программы, такие как вирусы-вымогатели, ARP Poisoning по-прежнему представляет собой угрозу, с которой необходимо бороться. Как и в отношении всех других киберугроз, лучше всего это делать комплексно. Решения по обнаружению угроз и реагированию помогут получить представление об общем уровне безопасности вашей организации. А решения типа Varonis Edge позволят обнаружить признаки утечки данных после отравления ARP.
