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如何使用以太網(wǎng)交換機(jī)連接MAC地址 時(shí)間：2015/6/28來源：IT貓撲網(wǎng)作者：網(wǎng)管聯(lián)盟我要評(píng)論(0)

　　以太網(wǎng)交換機(jī)廠商根據(jù)市場需求，推出了三層甚至四層交換機(jī)，但無論如何，其核心功能仍是二層的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包交換，這樣將大大提高交換機(jī)的處理速率。

　　交換機(jī)是一種基于MAC地址識(shí)別，能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。交換機(jī)可以"學(xué)習(xí)"MAC地址，并把其存放在內(nèi)部地址表中，通過在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標(biāo)接收者之間建立臨時(shí)的交換路徑，使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達(dá)目的地址。

　　1.交換機(jī)根據(jù)收到數(shù)據(jù)幀中的源MAC地址建立該地址同交換機(jī)端口的映射，并將其寫入MAC地址表中。

　　2.交換機(jī)將數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表進(jìn)行比較，以決定由哪個(gè)端口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

　　3.如數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址不在MAC地址表中，則向所有端口轉(zhuǎn)發(fā)。這一過程稱為泛洪（flood）。

　　4.廣播幀和組播幀向所有的端口轉(zhuǎn)發(fā)。

　　以太網(wǎng)交換機(jī)了解每一端口相連設(shè)備的MAC地址，并將地址同相應(yīng)的端口映射起來存放在交換機(jī)緩存中的MAC地址表中。轉(zhuǎn)發(fā)/過濾：當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)幀的目的地址在MAC地址表中有映射時(shí)，它被轉(zhuǎn)發(fā)到連接目的節(jié)點(diǎn)的端口而不是所有端口（如該數(shù)據(jù)幀為廣播/組播幀則轉(zhuǎn)發(fā)至所有端口）。

　　消除回路：當(dāng)交換機(jī)包括一個(gè)冗余回路時(shí)，以太網(wǎng)交換機(jī)通過生成樹協(xié)議避免回路的產(chǎn)生，同時(shí)允許存在后備路徑。

　　1.交換機(jī)的每一個(gè)端口所連接的網(wǎng)段都是一個(gè)獨(dú)立的沖突域。

　　2.交換機(jī)所連接的設(shè)備仍然在同一個(gè)廣播域內(nèi)，也就是說，交換機(jī)不隔絕廣播（惟一的例外是在配有VLAN的環(huán)境中）。

　　3.交換機(jī)依據(jù)幀頭的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，因此說交換機(jī)是工作在數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（此處所述交換機(jī)僅指傳統(tǒng)的二層交換設(shè)備）。

　　交換機(jī)的工作原理是，當(dāng)一個(gè)端口收到一個(gè)數(shù)據(jù)幀時(shí)，首先檢查改數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址在MAC地址表(CAM)對(duì)應(yīng)的端口，如果目的端口與源端口不為同一個(gè)端口，則把幀從目的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去，同時(shí)更新MAC地址表中源端口與源MAC的對(duì)應(yīng)關(guān)系；如果目的端口與源端口相同，則丟棄該幀。

　　有如下的工作場景：

　　一個(gè)4口的switch,端口分別為Port.A、Port.B、Port.C、Port.D對(duì)應(yīng)主機(jī) A,B,C，D，其中D為網(wǎng)關(guān)。當(dāng)主機(jī)A向B發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，A主機(jī)按照OSI往下封裝數(shù)據(jù)幀，過程中，會(huì)根據(jù)IP地址查找到B主機(jī)的MAC地址，填充到數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址。

　　發(fā)送之前網(wǎng) 卡的MAC層協(xié)議控制電路也會(huì)先做個(gè)判斷，如果目的MAC相同于本網(wǎng)卡的MAC，則不會(huì)發(fā)送，反之網(wǎng)卡將這份數(shù)據(jù)發(fā)送出去。Port.A接收到數(shù)據(jù)幀，交換機(jī)按照上述的檢查過程，在MAC地址表發(fā)現(xiàn)B的MAC地址(數(shù)據(jù)幀目的MAC)所在端口號(hào)為Port.B，而數(shù)據(jù)來源的端口號(hào)為Port.A，則交換機(jī) 將數(shù)據(jù)幀從端口Port.B轉(zhuǎn)發(fā)出去。B主機(jī)就收到這個(gè)數(shù)據(jù)幀了。

　　這個(gè)尋址過程也可以概括為IP->MAC->PORT,ARP欺騙是欺騙了IP/MAC的應(yīng)關(guān)系，而MAC欺騙則是欺騙了MAC/PORT的對(duì)應(yīng)關(guān)系。比較早的攻擊方法是泛洪交換機(jī)的MAC地址，這樣確實(shí)會(huì)使交換機(jī)以廣播模式工作從而達(dá)到嗅探的目的，但是會(huì)造成交換機(jī)負(fù)載過大，網(wǎng)絡(luò)緩慢和丟包甚至癱瘓，我們不采用這種方法。

　　工作環(huán)境為上述的4口swith，軟件以cncert的httphijack 為例，應(yīng)用為A主機(jī)劫持C主機(jī)的數(shù)據(jù)。以下是劫持過程(da為目的MAC,sa為源MAC)這樣就表明b.mac 對(duì)應(yīng)的是port.a，在一段時(shí)間內(nèi)，交換機(jī)會(huì)把發(fā)往b.mac 的數(shù)據(jù)幀全部發(fā)到a主機(jī)。這個(gè)時(shí)間一直持續(xù)到b主機(jī)發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包，或者另外一個(gè)da=網(wǎng)關(guān).mac、sa=b.mac的數(shù)據(jù)包產(chǎn)生前。

　　由于這種攻擊方法具有時(shí)間分段特性，所以對(duì)方的流量越大，劫持頻率也越低，網(wǎng)絡(luò)越穩(wěn)定。隱蔽性強(qiáng)，基于1的特殊性和工作本質(zhì)，可以在ARP防火墻和雙向綁定的環(huán)境中工作。

　　高級(jí)的以太網(wǎng)交換機(jī)可以采用ip+mac+port 綁定，控制CAM表的自動(dòng)學(xué)習(xí)。目前尚無軟件可以防護(hù)此類攻擊

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