TCP/IP协议脆弱性分析
TCP/IP协议簇
TCP/IP提供了点对点链接的机制,将资料应该如何封装、寻址、传输、路由以及在目的地如何接收,都加以标准化。它将软件通信过程抽象化为四个抽象层,采取协议堆栈的方式,分别实现出不同通信协议。协议族下的各种协议,依其功能不同,分别归属到这四个层次结构之中,常视为是简化的七层OSI模型。
TCP(传输控制协议)和IP(网际协议)
TCP/IP 意味着 TCP 和 IP 在一起协同工作。
TCP 负责应用软件(比如您的浏览器)和网络软件之间的通信。
IP 负责计算机之间的通信。
TCP 负责将数据分割并装入 IP 包,然后在它们到达的时候重新组合它们。
IP 负责将包发送至接受者。
安全隐患
1.链路层攻击
在TCP/IP网络中,链路层这一层次的复杂程度是最高的。其中最常见的攻击方式通常是网络嗅探组成的TCP/IP协议的以太网。当前,我国应用较为广泛的局域网是以太网,且其共享信道利用率非常高。以太网卡有两种主要的工作方式,一种是一般工作方式,另一种是较特殊的混杂方式。这一情况下,很可能由于被攻击的原因而造成信息丢失情况,且攻击者可以通过数据分析来获取账户、密码等多方面的关键数据信息。
2.ARP欺骗
ARP(地址解析协议)是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。通常情况下,在IP数据包发送过程中会存在一个子网或者多个子网主机利用网络级别第一层,而ARP则充当源主机第一个查询工具,在未找到IP地址相对应的物理地址时,将主机和IP地址相关的物理地址信息发送给主机。与此同时,源主机将包括自身IP地址和ARP检测的应答发送给目的主机。如果ARP识别链接错误,这样的话ARP直接应用可疑信息,那么可疑信息就会很容易进入目标主机当中。ARP协议没有状态,不管有没有收到请求,主机会将任何受到的ARP相应自动缓存。如果信息中带有病毒,采用ARP欺骗就会导致网络信息安全泄露。因此,在ARP识别环节,应加大保护,建立更多的识别关卡,不能只简单通过IP名进行识别,还需充分参考IP相关性质等。
3.ICMP欺骗
ICMP协议也是因特网控制报文协议,主要用在主机与路由器之间进行控制信息传递。通过这一协议可对网络是否通畅、主机是否可达、路由是否可用等信息进行控制。一旦出现差错,数据包会利用主机进行即时发送,并自动反回描述错误的信息。该协议在网络安全当中是十分重要的协议。但由于自身特点的原因,其极易受到入侵,通常而言,目标主机在长期发送大量ICMP数据包的情况下,会造成目标主机占用大量CPU资源,最终造成系统瘫痪。
4.IP欺骗
在传输层还存在网络安全问题。如在网络安全领域中,IP欺骗就是隐藏自己的有效手段,主要是通过将自身IP地址进行伪造,并向目标主机发送恶意的请求,攻击主机,而主机却因为IP地址被隐藏而无法准确确认攻击源。或者通过获取目标主机信任而趁机窃取相关的机密信息。在DOS攻击中往往会使用IP欺骗,这是因为数据包地址来源较广泛,无法进行有效过滤,从而使IP基本防御的有效性大幅度下降。此外,在ICMP传输通道,由于ICMP是IP层的组成部分之一,在IP软件中任何端口向ICMP发送一个PING文件,借此用作申请,申请文件传输是否被允许,而ICMP会做出应答,这一命令可检测消息的合法性。所有申请传输的数据基本上传输层都会同意,造成这一情况的原因主要是PING软件编程无法智能识别出恶意信息,一般网络安全防护系统与防火墙会自动默认PING存在,从而忽视其可能带来的安全风险。
5.DNS欺骗
对于因特网而言,IP地址与域名均是一一对应的,这两者之间的转换工作,被称为域名解析。而DNS就是域名解析的服务器。DNS欺骗指的是攻击方冒充域名服务器的行为,使用DNS欺骗能将错误DNS信息提供给目标主机。所以说,通过DNS欺骗可误导用户进入非法服务器,让用户相信诈骗IP。另外,PTP网络上接口接受到不属于主机的数据,这也是应用层存在的安全问题,一些木马病毒可趁机入侵,造成数据泄露,从而引发网络安全问题。
脆弱性分析
1.不能提供可靠的身份验证
2.不能有效防止信息泄露
3.没有提供可靠的信息完整性验证
4.无法控制资源占有和分配
攻击方法
- IP欺骗
- TCP会话劫持
- SYN Flooding
- 死亡之ping
- RST和FIN攻击
结语
真正防御针对网络协议脆弱性的攻击,需要从管理、技术、政策等多方面来配合。希望随着网络安全技术的提高和IPsec的逐步完善,解决现存的协议脆弱性问题。
参考
- 百度/维基百科
- 菜鸟TCP/IP教程
- 典型的TCP/IP协议脆弱性及常见攻击方法分析(空军工程大学学报)