10-网络安全与局域网ARP地址欺骗攻击

电子科技大学毕业论文（设计） 网络安全与局域网ARP地址欺骗攻击

第一章 绪 言

在计算机技术高速发展的今天，网络已经成为我们工作生活中不可或缺的部分；然而网络在给我们的工作、生活带来了极大便利的同时，也带来了一系列负面问题。众所周知，计算机一旦与网络互联，几乎都遇到过各式各样的网络攻击，媒体上经常有服务器被黑客入侵或被病毒攻击的报道，网络安全已经受到了日益严重的威胁。

现在局域网中感染ARP病毒的情况日益增多，清理和防范都比较困难，给不少网络管理员造成了很大的困扰。ARP协议对网络安全有着重要的意义，通过伪造IP地址和MAC地址实现ARP欺骗，能够在网络中产生大量的ARP通信量使网络阻塞，使网络安全受到了极大的威胁。

本文在分析当前局域网特点的基础上，通过分析ARP协议的工作原理，探讨遭受ARP攻击的原理，旨在找出感染ARP病毒的原因和防范ARP病毒的机制，提出了通过采取网络安全工具对ARP攻击进行防御及解决，为局域网的管理提供解决的思路和方法。

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第二章 网络安全

第一节 网络安全概述

一、网络安全的定义

网络安全从本质上来讲，就是网络上的信息安全，就是指网络系统中流动和保存的数据，不受到偶然的或者恶意的破坏、泄露、更改，系统那个连续正常的工作，网络服务不中断。从广义上来说，凡是涉及到网络上信息的保密性、完整性、可用性、真实性和课控制的相关技术和理论都是网络安全所要研究的领域。

二、影响网络安全的因素

影响网络安全的主要因素：一是信息泄密。主要表现为网络上的信息被窃听。二是信息被篡改，这样的网络侵犯被称为积极侵犯者。积极侵犯者截取网上的信息包，并对之进行更改使之失效，或者故意添加一些有利于自己的信息，起到信息误导的作用。三是传输非法信息流。用户可能允许自己同其他用户进行某类型的通信，但禁止其它类型的通信。四是网络资源的错误使用。如果不合理地资源访问控制，一些资源有可能被偶然或故意破坏。五是非法使用网络资源。非法用户登录进入系统使用网络资源，造成资源的消耗，损害了合法用户的利益。六是环境影响。自然环境和社会环境对计算机网络都会产生极大的不良影响。七是软件漏洞。包括操作系统、数据库及应用软件、TCP/IP协议、网络软件和服务、密码设置等的安全漏洞。这些漏洞一旦遭受电脑病毒攻击，就会带来灾难性的后果。八是人为安全因素。如果管理人员不按规定正确的使用，甚至人为泄露系统的关键信息，则其造成的安全后果是难以估量的。

第二节 计算机网络安全研究的内容

既然存在诸多危害计算机网络安全的因素，自然就为了人们提出了一些有待研究的课题。现将主要研究内容介绍如下：

1. 主机和终端数据安全性

众所周知，构成一个计算机网络，必须是由若干台主机与终端机相应的电缆连接，在网络软件管理下，才能实现。而一个正在运行的网络，其大量的数据、信息均存放在主机或终端机内、外存中，如何防止非法用户的访问是至关重要的的。在这方面，研究的方法有四种：设置难以被人推断的口令、设置磁卡或密钥识别、设置指纹或声音识别、

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设置用户特征识别系统。

2. 通信途中数据安全性

计算机通信的范围在不断扩大，已远远超出局域网络的管辖区。因此，在传输途中的数据易受到攻击，传统的对策有：一是将通信数据加密使合法收信人以外的人看不懂；二是在通信网上采用分组交换，通过调换分组顺序及变更传送路由防止数据被盗；三是将通信线路与设备放置在外人难以接近的地方，并采用不易被截取的传输方法。

3. 整个网络的数据保护

在整个数据通信网络上，必须采取的数据保护措施包括确认通信本身的合法性和保证通信数据的合法性两个方面。依据不同需求有三种保护方法。一是网络管理中心集中管理；二是各主计算机分散管理；三是网络内的交换机分散管理。

但是，用加密钥方式进行通信的数据通信网中，加密用的密钥由各主机进行分散管理是很难的，往往采用在网络内集中管理密钥的方法。此外，在利用加密签名等手段来验证信息时，还需要有各部门来证明该信息是否是发信人发的。因此，要采用集中管理方式，在管理中心将各用户的签名（实际是加密用的密钥）登记。

第三节 计算机网络安全保护技术

在网络世界里潜伏了许多危机，单纯的单点防御，或者是筑起一道将的信息防御外墙，已经逐渐不能满足信息安全的需求，所以我们需要更成熟的网络安全技术。计算机网络安全从技术上讲，目前广泛运用比较成熟的网络安全技术主要是：防火墙技术、数据加密技术、入侵检测技术、防病毒技术等。

1. 防火墙技术

防火墙技术是指网络之间通过预定义的安全策略，对内外网通信强制实施访问控制的安全应用措施。它对两个或多个网络之间传输的数据包按照一定的安全策略来实施检查，以决定网络之间的通信是否被允许，并并监视网络运行状态。

2. 数据加密技术

数据加密技术按作用不同可分为数据存储、数据传输、数据完整性的鉴别以及密钥的管理技术。数据存储加密技术是防止在存储环节上的数据丢失。数据传输加密技术的目的是对传输中的数据流加密，常用的有线路加密和端口加密。数据完整性鉴别目的是对介入信息的传送，存取，处理人的身份和相关数据内容进行验证，达到保密的要求，系统通过对比验证对向输入的特征值是否符合预先设定的参数，实现对数据的安全保护。数据加密在许多场合集中表现为密钥的应用，密钥管理技术包括密钥的产生，分配保存，更换于销毁等个环节上的保密措施。

3. 入侵检测技术

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入侵检测技术是为保证计算机系统的安全设计与配置的一种及时发现并报告系统中被受权或异常现象的技术，是一种用于检测计算机网络中违反安全策略行为的技术。

4. 防病毒技术

病毒方法中不便使用的是防病毒软件，从功能上可以分为网络防病毒软件和单机防病毒软件。单机防病毒软件一般安装在单机上，对本地和工作站连接的远程资源采用分析扫描的方式检测，消除病毒，网络防病毒软件则是主要注重网络防病毒，一旦病毒入侵网络或者从网络向其他的资源传播，网络病毒软件会立即检测到并加以删除。

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