CN1466341A - 一种动态地址分配中防止ip地址欺骗的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种在动态地址分配中防止IP地址欺骗的方法，对用户终端发出的ARP报文中的源MAC地址和源IP地址进行检查，在合法用户地址表中查找是否存在匹配项，如果存在，按正常流程处理，否则，丢弃该报文。这样使利用IP地址欺骗的非法用户不能进行网上通信，并且合法用户不会受到影响。对于固定IP地址的用户终端，采用向合法用户地址表手工配置静态表项的方法，当新的用户终端请求分配IP地址时，判断该地址是否在静态表项中，如果在则通知其申请其他IP地址，这样保证了已经分配给固定用户终端的IP地址不会再分配给其他用户终端使用，从而避免了由于IP地址被重新分配而引起的合法固定IP用户终端无法上网的问题。

Description

一种动态地址分配中防止IP地址欺骗的方法
技术领域
本发明涉及通讯网络的接入方法，具体涉及宽带网络中动态地址的分配方法。
背景技术
随着网络规模的不断扩大、网络复杂度的不断提高，进行网络配置也变得越来越复杂，因此产生了DHCP协议(动态主机配置协议，Dynamic HostConfiguration Protocol)并得到了广泛应用。DHCP是在BOOTP(引导协议，Bootstrap Protocol)基础上产生的，增加了动态分配的能力，即DHCP给接入用户终端指定一个有时间限制的IP地址，到时间或该用户终端明确表示放弃这个地址时，这个地址可以被其它用户使用，从而提高了资源利用率。在给一个临时连入网络的用户终端分配地址或者在一组不需要永久IP地址的用户终端中共享一组有限的IP地址时，可以利用动态分配；当一个新用户终端要永久的接入一个网络时，而网络的IP地址非常有限，为了将来这个用户不再需要永久接入时能回收IP地址，也可以利用动态分配。
图1为实际组网应用情况，包括具有DHCP中继功能的三层交换机，与其相连的一个网段中的主、备DHCP服务器，另一个网段中的DHCP客户。
DHCP动态分配是通过服务器和用户终端之间的DHCP报文交互完成的，而DHCP报文是广播报文，不能跨越网段，这样DHCP服务器只能为本网段的用户终端提供服务。但是由于资源限制，不可能为每个网段都配置一台DHCP服务器，而且出于安全性考虑，DHCP服务器通常都是处于一个单独的网段。这样就需要DHCP服务器可以为不在其网段的用户终端提供服务。而DHCP中继为DHCP广播报文提供网段间的转发功能，使得DHCP服务器实现为不在其网段的用户终端提供服务。
但在使用DHCP动态分配方式的网络中，有一些用户终端不通过DHCP中继正常获取IP地址，而是非法设置分配给其他用户的IP地址上网。对于这种IP地址欺骗问题，目前是通过用户终端计算机系统引导时发出的免费ARP报文来检查的，如果有非法用户终端占用了自己的IP地址，用户终端计算机就会报告地址冲突。但是这样通过计算机自身检测冲突并不能从根本上解决问题，非法用户还是可以通过IP地址欺骗上网。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在动态地址分配中防止IP地址欺骗问题的方法，从根本上解决了IP地址盗用的问题，使利用IP地址欺骗方法上网的非法用户，不能够上网通信，从而保护合法用户的正常使用。
为达到上述目的，本发明采用如下步骤：(1)用户终端向交换机发出ARP(地址解析协议)请求或响应报文；(2)交换机对ARP报文中的源MAC(网卡硬件地址)地址和源IP地址进行检查，即在合法用户地址表中查找是否存在匹配项，如果存在，按正常流程处理，即将用户终端发出的ARP报文的源IP地址和源MAC地址加入ARP表，从而使用户终端能够上网通信；否则，丢弃该报文。
在合法用户地址表中增加一个新的用户终端的信息经过以下步骤：(21)用户终端通过DHCP中继向DHCP服务器发出DHCPDISCOVER报文；(22)DHCP服务器通过DHCP中继向用户终端发出DHCPOFFER响应报文；(23)用户终端通过DHCP中继向DHCP服务器发送DHCPREQUEST报文；(24)DHCP中继收到DHCP服务器的DHCPACK响应报文；(25)交换机搜索已存在的合法用户地址表，如果IP地址被设置为静态表项，则进行步骤(26)，否则，进行步骤(27)；(26)向DHCP服务器发送DHCPDECLINE报文，标记此IP地址为已分配，同时，向用户终端发送DHCPNAK报文，通知其申请其他IP地址，然后转入步骤(21)，继续申请IP地址；(27)交换机进行转发处理，并把分配给用户的IP地址和MAC地址写入合法用户地址表。
上述步骤中，静态表项是固定IP地址的用户终端的信息，它是根据固定IP地址的用户终端的实际使用情况进行添加和删除的，可以通过命令行或网管手工配置，删除时交换机的处理步骤为：
交换机向服务器发送DHCPREQUST请求报文，去掉步骤(26)中对此IP地址所做的标记；交换机向服务器发送DHCPRELEASE报文，释放IP地址，使其能够被动态分配给用户。
本发明对用户终端的ARP报文进行合法地址的检查，如果在合法用户地址表中没有匹配项即丢弃该报文，使利用IP地址欺骗的非法用户不能进行网上通信，并且合法用户的可以继续正常使用，不会受到影响，从而在根本上解决了问题。
对于固定IP地址的用户终端，采用向合法用户地址表手工配置静态表项的方法。当新的用户终端请求分配IP地址时，判断该地址是否在静态表项中，如果在，则通知该用户申请其他IP地址，这样保证了已经分配给固定用户终端的IP地址不会再分配给其他用户终端使用，从而避免了由于IP地址被重新分配而引起的合法固定IP用户终端无法上网的问题。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为本发明的网络应用环境示意图；
图2为本发明的实施方案流程图；
图3为在合法用户地址表中建立一个新用户信息的流程图。
具体实施方式
如附图2所示，在动态地址分配中防止IP地址欺骗的处理步骤为：步骤1：用户终端向交换机发出ARP报文，该报文中携带该用户终端的MAC地址和IP地址，ARP报文包括请求或响应报文；步骤2：交换机对ARP报文中的源MAC地址和源IP地址进行检查，即在合法用户地址表中查找是否存在匹配项，如果存在，则表明此用户终端是通过DHCP中继合法获得的IP地址，按正常流程处理，即将用户终端发出的ARP报文的源IP地址和源MAC地址加入ARP表，从而使用户终端能够上网通信；如果不存在匹配项，则表明此用户使用的是非法获得的IP地址，丢弃该报文，不生成相应的ARP的表项，这样进行IP地址欺骗的非法用户就无法上网通信了。
如图3所示，在合法用户地址表中增加一个新的用户终端的信息经过以下步骤：步骤21：用户终端通过DHCP中继向DHCP服务器发出DHCPDISCOVER报文，要求DHCP服务器提供服务；步骤22：DHCP服务器通过DHCP中继向用户发出DHCPOFFER响应报文，向用户表明可以提供服务；步骤23：用户终端通过DHCP中继向DHCP服务器发送DHCPREQUEST，报文申请IP地址；步骤24：DHCP中继收到DHCP服务器的DHCPACK响应报文，报文中有分配给用户的IP地址、掩码以及一些其它配置信息如网关地址等；步骤25：交换机搜索已存在的合法用户地址表，如果IP地址被设置为静态表项，则进行步骤(26)，否则，进行步骤(27)；步骤26：向DHCP服务器发送DHCPDECLINE报文，标记此IP地址为已分配，并向用户终端发送DHCPNAK报文，通知其申请其他IP地址，然后转入步骤(21)，继续申请IP地址；步骤27：交换机进行转发处理，并把分配给用户的IP地址和MAC地址写入合法用户地址表。
下面详细介绍前面所述的静态表项的情况：
有些用户终端需要设置固定的IP地址，而固定IP地址不是通过DHCP报文获得IP地址的，因此合法地址表中不存在其对应的表项，为了使其能够通过地址检查正常上网，采用在合法用户地址表中设置静态表项的方法，静态表项为固定IP地址的用户终端的信息，它根据固定IP地址的用户终端的实际使用情况进行添加和删除，可以通过命令行或网管手工配置。如步骤24、25、26所述，当DHCP中继收到DHCP服务器的DHCPACK响应报文时，交换机搜索合法用户地址表，如果此IP地址被设置为静态表项，则向DHCP服务器发送DHCPDECLINE报文，标记此IP地址为已分配，使其不会再被DHCP服务器分配给其他用户终端，同时，向用户终端发送DHCPNAK报文，通知其申请其他IP地址。
当某个固定IP用户终端不再需要固定的IP地址时，手工删除静态表项，这时交换机会向服务器发送DHCPREQUST请求报文和DHCPRELEASE报文，除去此IP地址的已分配标记，从而使其能够继续被DHCP服务器提供给其他用户终端使用。

Claims (6)

1、一种动态地址分配中防止IP地址欺骗的方法，其特征在于包括：(1)用户终端向交换机发出ARP报文；(2)交换机对ARP报文中的源MAC地址和源IP地址进行检查，即在合法用户地址表中查找是否存在匹配项，如果存在，将用户终端发出的ARP报文的源IP地址和源MAC地址加入ARP表，从而使用户终端能够上网通信；否则，丢弃该报文。
2、根据权利要求1所述的动态地址分配中防止IP地址欺骗的方法，其特征在于，还包括在所述的合法用户地址表中增加一个新的用户终端的信息，具体经过以下步骤：(21)用户终端通过DHCP中继向DHCP服务器发出DHCPDISCOVER报文；(22)DHCP服务器通过DHCP中继向用户终端发出DHCPOFFER响应报文；(23)用户终端通过DHCP中继向DHCP服务器发送DHCPREQUEST报文；(24)DHCP中继收到DHCP服务器的DHCPACK响应报文；(25)交换机搜索已存在的合法用户地址表，如果IP地址被设置为静态表项，则进行步骤(26)，否则，进行步骤(27)；(26)向DHCP服务器发送DHCPDECLINE报文，标记此IP地址为已分配，同时，向用户终端发送DHCPNAK报文，通知其申请其他IP地址，然后转入步骤(21)，继续申请IP地址；(27)交换机进行转发处理，并把分配给用户的IP地址和MAC地址写入合法用户地址表。
3、根据权利要求2所述的动态地址分配中防止IP地址欺骗的方法，其特征在于，所述静态表项是固定IP地址的用户终端的信息。
4、根据权利要求3所述的动态地址分配中防止IP地址欺骗的方法，其特征在于，所述静态表项根据固定IP地址的用户终端的实际使用情况进行添加和删除。
5、根据权利要求4所述的动态地址分配中防止IP地址欺骗的方法，其特征在于，所述静态表项的添加和删除是通过命令行或网管手工配置的。
6、根据权利要求4或5所述的动态地址分配中防止IP地址欺骗的方法，其特征在于，所述静态表项的信息删除时，交换机的处理步骤为：(61)交换机向服务器发送DHCPREQUST请求报文，去掉步骤(26)中对此IP地址所做的标记；(62)交换机向服务器发送DHCPRELEASE报文，释放IP地址，使其能够被动态分配给用户。
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