CN113905011B - 一种拟态设备Arp表同步方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种拟态设备Arp表同步方法及系统，应用于包含输入代理、若干个在线执行体、裁决器、调度器以及Arp报文同步器的拟态设备，所述方法包括：当所述调度器在调度新的执行体上线时，向所述输入代理发送新上线执行体信息；所述输入代理接收到新上线执行体信息后，获取所述裁决器保存的Arp表并与自身保存的所述Arp表进行比对，若一致，则根据自身保存的Arp表构造Arp同步报文，若不一致，则依据所述裁决结果构造Arp同步报文，根据所述Arp同步报文更新自身保存的Arp表，同时依据所述新上线执行体信息将所述Arp同步报文发送给新上线执行体，以使所述新上线执行体根据所述Arp同步报文生成Arp表。
Description
技术领域
本发明涉及拟态网络领域，具体的说，涉及了一种拟态设备Arp表同步方法及系统。
背景技术
拟态防御技术改变了网络空间防御的游戏规则，为网络设备实现网络安全提供了一种全新的解决方案。拟态设备在工程实践中比较难解决的一个问题是执行体状态的同步，由于拟态具有“动态调度、执行体下线清洗”等特性，当线上执行体清洗重新上线后，如何保证与其它执行体状态的一致性具有重要性。Arp表为三层协议正常运行的前提条件，如何保证个执行体Arp表的一致性，对于保证拟态执行体状态的一致性具有重要意义。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供了一种拟态设备Arp表同步方法及系统。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种拟态设备Arp表同步方法，应用于包含输入代理、若干个在线执行体、裁决器以及调度器的拟态设备，所述方法包括：当所述输入代理接收到用户发送的Arp报文时，根据所述Arp报文里的外部设备的IP地址以及MAC地址建立Arp表并保存，同时将所述Arp报文复制分发给所述在线执行体，以使所述在线执行体根据所述Arp报文建立Arp表；
所述裁决器对所有在线执行体建立的Arp表进行裁决，并根据裁决结果选择一个Arp表进行保存；
当所述调度器在调度新的执行体上线时，向所述输入代理发送新上线执行体信息；
所述输入代理接收到新上线执行体信息后，获取所述裁决器保存的Arp表并与自身保存的所述Arp表进行比对，若一致，则根据自身保存的Arp表构造Arp同步报文，若不一致，则依据所述裁决器保存的Arp表构造Arp同步报文，根据所述Arp同步报文更新自身保存的Arp表，同时依据所述新上线执行体信息将所述Arp同步报文发送给新上线执行体，以使所述新上线执行体根据所述Arp同步报文生成Arp表。
本发明还提供本发明还提供一种拟态设备Arp表同步系统，包括输入代理、若干个在线执行体、裁决器以及调度器，
所述输入代理接收到用户发送的Arp报文时，根据所述Arp报文里的外部设备的IP地址以及MAC地址建立Arp表并保存，同时将所述Arp报文复制分发给所述在线执行体；
所述在线执行体，根据所述Arp报文里的外部设备的IP地址以及MAC地址建立Arp表；
所述裁决器对所有在线执行体建立的Arp表进行裁决，并根据裁决结果选择一个Arp表进行保存；
所述调度器用于在调度新的执行体上线时，向所述输入代理发送新上线执行体信息；
所述输入代理接收到新上线执行体信息后，获取所述裁决器保存的Arp表并与自身保存的所述Arp表进行比对，若一致，则根据自身保存的Arp表构造Arp同步报文，若不一致，则依据所述裁决器保存的Arp表构造Arp同步报文，根据所述Arp同步报文更新自身保存的Arp表，同时依据所述新上线执行体信息将所述Arp同步报文发送给新上线执行体，以使所述新上线执行体根据所述Arp同步报文生成Arp表。
本发明第三方面提供一种拟态设备，包括前述的拟态设备Arp表同步系统。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明提出了一种执行体Arp表同步方法及系统，解决了执行体下线清洗或者新上线执行体无法与其它在线执行体Arp表同步的问题，通过在输入代理中引入“Arp报文筛选复制器”、“Arp模块”、“Arp报文同步器”，实现了各执行体Arp表的一致性；并且通过建立Arp表在输入代理设计了1个陷阱操作，诱惑攻击者对Arp表进行更改，然后借助所述裁决器中的Arp进行比对，以此来判断输入代理受到攻击。
附图说明
图1是实施例1的流程示意图。
图2是实施例2的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种拟态设备Arp表同步方法，应用于包含输入代理、若干个在线执行体、裁决器以及调度器的拟态设备，所述方法包括：当所述输入代理接收到用户发送的Arp报文时，根据所述Arp报文里的外部设备的IP地址以及MAC地址建立Arp表并保存，同时将所述Arp报文复制分发给所述在线执行体，以使所述在线执行体根据所述Arp报文建立Arp表；
所述裁决器对所有在线执行体建立的Arp表进行裁决，并根据裁决结果选择一个Arp表进行保存；
当所述调度器在调度新的执行体上线时，向所述输入代理发送新上线执行体信息；
所述输入代理接收到新上线执行体信息后，获取所述裁决器保存的Arp表并与自身保存的所述Arp表进行比对，若一致，则根据自身保存的Arp表构造Arp同步报文，若不一致，则依据所述裁决器保存的Arp表构造Arp同步报文，根据所述Arp同步报文更新自身保存的Arp表，同时依据所述新上线执行体信息将所述Arp同步报文发送给新上线执行体，以使所述新上线执行体根据所述Arp同步报文生成Arp表。
本发明提出的Arp表同步方法，解决了执行体下线清洗或者新上线执行体无法与其它在线执行体Arp表同步的问题，通过在输入代理中引入“Arp报文筛选复制器”、“Arp模块”、“Arp报文同步器”，实现了各执行体Arp表的一致性；并且通过在输入代理上建立Arp表设计了1个陷阱操作，诱惑攻击者对Arp表进行更改，然后借助所述裁决器中的Arp进行比对，以此来判断输入代理受到攻击；并在输入代理受到攻击时利用裁决器中保存的Arp表来更新输入代理中的Arp表。
众所周知，Arp是一个链路层的地址解析协议，它以IP地址为键值，查询保有该IP地址主机的MAC地址；具体的，在实际中，用Arp表记录IP地址与MAC地址的映射关系。
每个Arp表项都有一个老化周期，其主要作用是防止Arp表项在没有使用的情况下一直占用资源。设置老化周期是为了方便用户灵活配置，当学习到一个动态Arp表项时，以当前配置的老化周期计算。不同系统或不同设备的Arp表的预设老化周期不同，Windows2000/XP系统Arp表项的老化周期是2分钟，95/98以及NT系统是10分钟，大部分Cisco交换机是5分钟，华为的设备一般是20分钟……这些时间可以通过系统注册表或者设备的相关命令进行设置。
当Arp表项老化周期到了后，则需要重新进行Arp表的学习。
为此，在本申请中，由所述调度器为所述输入代理、所述在线执行体和所述裁决器分配相同的老化周期；
当所述输入代理建立Arp表后，开始累计所述Arp表的老化周期，并在所述Arp表的老化周期等于老化周期时，删除所述Arp表；
当所述裁决器根据裁决结果选择一个Arp表进行保存后，开始累计所述Arp表的老化周期，并在所述Arp表的老化周期等于老化周期时，删除所述Arp表；
当所述在线执行体建立Arp表后，开始累计所述Arp表的老化周期，并在所述Arp表的老化周期等于老化周期时生成Arp请求发送给所述裁决器，以使所述裁决器对接收的Arp请求进行裁决后输出一个Arp请求给用户请求新的Arp报文。
需要注意的是：若所述裁决器在预设时间只接收到一个Arp请求，则将所述Arp请求直接发送给用户。
进一步的，所述输入代理和所述在线执行体在建立Arp表后，若再次接收到Arp报文，则依据所述Arp报文里的外部设备的IP地址以及MAC地址建立新Arp表替换原有的Arp；
所述在线执行体还将建立的新Arp表发送给所述裁决器，以使所述裁决器对接收到所有新Arp表进行裁决，并根据裁决结果选择一个新Arp表替换原有的Arp表。
实施例2
如图2所示，本实施例提供一种拟态设备Arp表同步系统，包括输入代理、若干个在线执行体、裁决器以及调度器，
所述输入代理接收到用户发送的Arp报文时，根据所述Arp报文里的外部设备的IP地址以及MAC地址建立Arp表并保存，同时将所述Arp报文复制分发给所述在线执行体；
所述在线执行体，根据所述Arp报文里的外部设备的IP地址以及MAC地址建立Arp表；
所述裁决器对所有在线执行体建立的Arp表进行裁决，并根据裁决结果选择一个Arp表进行保存；
所述调度器用于在调度新的执行体上线时，向所述输入代理发送新上线执行体信息；
所述输入代理接收到新上线执行体信息后，获取所述裁决器保存的Arp表并与自身保存的所述Arp表进行比对，若一致，则根据自身保存的Arp表构造Arp同步报文，若不一致，则依据所述裁决器保存的Arp表构造Arp同步报文，根据所述Arp同步报文更新自身保存的Arp表，同时依据所述新上线执行体信息将所述Arp同步报文发送给新上线执行体，以使所述新上线执行体根据所述Arp同步报文生成Arp表。
在具体实施时，所述输入代理包括Arp报文筛选复制器、Arp模块、Arp判决器以及Arp同步更新器；
所述Arp报文筛选复制器分别与所述Arp模块和所述在线执行体连接，用于从外部输入流量里根据Arp的特征筛选出Arp报文，将所述Arp报文发送至所述Arp模块，并将所述Arp报文复制分发给所述在线执行体；
所述Arp模块，根据所述Arp报文建立Arp表；
所述Arp判决器分别与所述调度器、所述Arp模块、所述裁决器以及所述Arp同步更新器连接，用于接收所述调度器发送的新上线的执行体信息，并在接收到新上线执行体信息后，获取所述裁决器保存的Arp表并与自身保存的所述Arp表进行比对，在比对结果一致时，将从所述Arp模块获取的Arp表和新上线执行体信息发送给所述Arp同步更新器，在比对结果不一致时，将从所述裁决器获取的Arp表和新上线执行体信息发送给所述Arp同步更新器；
所述Arp同步更新器，根据接收的所述Arp表构造Arp同步报文，并根据新上线执行体信息将构造的Arp同步报文发送给新上线执行体和所述Arp模块，以更新所述Arp表。
在具体实施时，所述Arp模块内还设置有Arp参数接收器和Arp老化定时器，所述Arp参数接收器用于接收所述调度器发送的老化周期；所述Arp老化定时器与所述Arp参数接收器连接，用于在建立Arp表后，累计所述Arp表的老化周期，并在所述Arp表的老化周期等于老化周期时，通知所述Arp模块删除所述Arp表；
所述裁决器内还设置有Arp参数接收器和Arp老化定时器，所述Arp参数接收器用于接收所述调度器发送的老化周期；所述Arp老化定时器与所述Arp参数接收器连接，用于在保存一个Arp表后，累计所述Arp表的老化周期，并在所述Arp表的老化周期等于老化周期时，通知所述裁决器删除所述Arp表；
所述在线执行体还设置有Arp参数接收器、Arp老化定时器和Arp请求生成器，所述Arp参数接收器用于接收所述调度器发送的老化周期；所述Arp老化定时器与所述Arp参数接收器连接，用于在建立Arp表后，累计所述Arp表的老化周期，并在所述Arp表的老化周期等于老化周期时，控制所述Arp请求生成器生成Arp请求发送给所述裁决器，以使所述裁决器对接收的Arp请求进行裁决后输出一个Arp请求给用户请求新的Arp报文。
需要注意的是：若所述裁决器在预设时间只接收到一个Arp请求，则将所述Arp请求直接发送给用户。
进一步的，所述输入代理和所述在线执行体在建立Arp表后，若再次接收到Arp报文，则依据所述Arp报文里的外部设备的IP地址以及MAC地址建立新Arp表替换原有的Arp表；
所述在线执行体还将建立的新Arp表发送给所述裁决器，以使所述裁决器对接收到所有新Arp表进行裁决，并根据裁决结果选择一个新Arp表替换原有的Arp表。
实施例3
本实施例提供一种拟态设备，包括实施例2所述的拟态设备Arp表同步系统。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (8)
1.一种拟态设备Arp表同步方法，其特征在于，应用于包含输入代理、若干个在线执行体、裁决器以及调度器的拟态设备，所述方法包括：
当所述输入代理接收到用户发送的Arp报文时，根据所述Arp报文里的外部设备的IP地址以及MAC地址建立Arp表并保存，同时将所述Arp报文复制分发给所述在线执行体，以使所述在线执行体根据所述Arp报文建立Arp表；
所述裁决器对所有在线执行体建立的Arp表进行裁决，并根据裁决结果选择一个Arp表进行保存；
当所述调度器在调度新的执行体上线时，向所述输入代理发送新上线执行体信息；
所述输入代理接收到新上线执行体信息后，获取所述裁决器保存的Arp表并与自身保存的所述Arp表进行比对，若一致，则根据自身保存的Arp表构造Arp同步报文，若不一致，则依据所述裁决器保存的Arp表构造Arp同步报文，根据所述Arp同步报文更新自身保存的Arp表，同时依据所述新上线执行体信息将所述Arp同步报文发送给新上线执行体，以使所述新上线执行体根据所述Arp同步报文生成Arp表；
所述输入代理和所述在线执行体在建立Arp表后，若再次接收到Arp报文，则依据所述Arp报文里的外部设备的IP地址以及MAC地址建立新Arp表替换原有的Arp；
所述在线执行体还将建立的新Arp表发送给所述裁决器，以使所述裁决器对接收到所有新Arp表进行裁决，并根据裁决结果选择一个新Arp表替换原有的Arp表。
2.根据权利要求1所述的拟态设备Arp表同步方法，其特征在于：所述调度器为所述输入代理、所述在线执行体和所述裁决器分配相同的老化周期；
当所述输入代理建立Arp表后，开始累计所述Arp表的老化周期，并在所述Arp表的老化周期等于老化周期时，删除所述Arp表；
当所述裁决器根据裁决结果选择一个Arp表进行保存后，开始累计所述Arp表的老化周期，并在所述Arp表的老化周期等于老化周期时，删除所述Arp表；
当所述在线执行体建立Arp表后，开始累计所述Arp表的老化周期，并在所述Arp表的老化周期等于老化周期时生成Arp请求发送给所述裁决器，以使所述裁决器对接收的Arp请求进行裁决后输出一个Arp请求给用户请求新的Arp报文。
3.根据权利要求2所述的拟态设备Arp表同步方法，其特征在于：若所述裁决器在预设时间只接收到一个Arp请求，则将所述Arp请求直接发送给用户。
4.一种拟态设备Arp表同步系统，其特征在于：包括输入代理、若干个在线执行体、裁决器以及调度器，
所述输入代理接收到用户发送的Arp报文时，根据所述Arp报文里的外部设备的IP地址以及MAC地址建立Arp表并保存，同时将所述Arp报文复制分发给所述在线执行体；
所述在线执行体，根据所述Arp报文里的外部设备的IP地址以及MAC地址建立Arp表；
所述裁决器对所有在线执行体建立的Arp表进行裁决，并根据裁决结果选择一个Arp表进行保存；
所述调度器用于在调度新的执行体上线时，向所述输入代理发送新上线执行体信息；
所述输入代理接收到新上线执行体信息后，获取所述裁决器保存的Arp表并与自身保存的所述Arp表进行比对，若一致，则根据自身保存的Arp表构造Arp同步报文，若不一致，则依据所述裁决器保存的Arp表构造Arp同步报文，根据所述Arp同步报文更新自身保存的Arp表，同时依据所述新上线执行体信息将所述Arp同步报文发送给新上线执行体，以使所述新上线执行体根据所述Arp同步报文生成Arp表；
所述输入代理和所述在线执行体在建立Arp表后，若再次接收到Arp报文，则依据所述Arp报文里的外部设备的IP地址以及MAC地址建立新Arp表替换原有的Arp表；
所述在线执行体还将建立的新Arp表发送给所述裁决器，以使所述裁决器对接收到所有新Arp表进行裁决，并根据裁决结果选择一个新Arp表替换原有的Arp表。
5.根据权利要求4所述的拟态设备Arp表同步系统，其特征在于：所述输入代理包括Arp报文筛选复制器、Arp模块、Arp判决器以及Arp同步更新器；
所述Arp报文筛选复制器分别与所述Arp模块和所述在线执行体连接，用于从外部输入流量里根据Arp的特征筛选出Arp报文，将所述Arp报文发送至所述Arp模块，并将所述Arp报文复制分发给所述在线执行体；
所述Arp模块，根据所述Arp报文建立Arp表；
所述Arp判决器分别与所述调度器、所述Arp模块、所述裁决器以及所述Arp同步更新器连接，用于接收所述调度器发送的新上线的执行体信息，并在接收到新上线执行体信息后，获取所述裁决器保存的Arp表并与自身保存的所述Arp表进行比对，在比对结果一致时，将从所述Arp模块获取的Arp表和新上线执行体信息发送给所述Arp同步更新器，在比对结果不一致时，将从所述裁决器获取的Arp表和新上线执行体信息发送给所述Arp同步更新器；
所述Arp同步更新器，根据接收的所述Arp表构造Arp同步报文，并根据新上线执行体信息将构造的Arp同步报文发送给新上线执行体和所述Arp模块，以更新所述Arp表。
6.根据权利要求5所述的拟态设备Arp表同步系统，其特征在于：
所述Arp模块内还设置有Arp参数接收器和Arp老化定时器，所述Arp参数接收器用于接收所述调度器发送的老化周期；所述Arp老化定时器与所述Arp参数接收器连接，用于在建立Arp表后，累计所述Arp表的老化周期，并在所述Arp表的老化周期等于老化周期时，通知所述Arp模块删除所述Arp表；
所述裁决器内还设置有Arp参数接收器和Arp老化定时器，所述Arp参数接收器用于接收所述调度器发送的老化周期；所述Arp老化定时器与所述Arp参数接收器连接，用于在保存一个Arp表后，累计所述Arp表的老化周期，并在所述Arp表的老化周期等于老化周期时，通知所述裁决器删除所述Arp表；
所述在线执行体还设置有Arp参数接收器、Arp老化定时器和Arp请求生成器，所述Arp参数接收器用于接收所述调度器发送的老化周期；所述Arp老化定时器与所述Arp参数接收器连接，用于在建立Arp表后，累计所述Arp表的老化周期，并在所述Arp表的老化周期等于老化周期时，控制所述Arp请求生成器生成Arp请求发送给所述裁决器，以使所述裁决器对接收的Arp请求进行裁决后输出一个Arp请求给用户请求新的Arp报文。
7.根据权利要求6所述的拟态设备Arp表同步系统，其特征在于：若所述裁决器在预设时间只接收到一个Arp请求，则将所述Arp请求直接发送给用户。
8.一种拟态设备，包括权利要求4-7任一项所述的拟态设备Arp表同步系统。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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