刘凡鸣，石伟



基于区块链的ARP欺骗攻击防御方法

刘凡鸣1,2，石伟1,2

（1. 河北大学网络空间安全与计算机学院，河北 保定 071002； 2. 河北省高可信信息系统重点实验室，河北 保定 071002 )

为了改善静态绑定方法在抵御ARP攻击时存在的不易维护的问题，利用区块链技术思想，设计了一种防御成本低、后期易维护的ARP欺骗攻击防御方法。改进了区块链结构，设计了交易索引表结构，通过对比发现攻击并及时更新数据，防止后续攻击。正常改动IP后更新交易索引表中内容，保证查询正确性。分析及实验表明，基于区块链的防御方法具有较高安全性，能够保证数据不被篡改，维护成本低，能有效防御ARP欺骗攻击。

区块链；ARP攻击；动态更新；加密传输

1 引言

在以太网中，数据传输是依据MAC地址完成的。ARP是一种根据IP地址获取主机MAC地址的TCP/IP。协议的设计基于对网络各节点的信任，源主机在接收到目的主机的回应包时不会对目的主机的身份进行验证。针对该设计缺陷发起的ARP欺骗是一种常见网络攻击方式，攻击者冒充目的主机向源主机发送大量伪造应答报文，导致目的主机发送的报文无法被源主机接收，源主机接收攻击者发送的伪造数据分组，最终将攻击者的MAC地址当作目的主机MAC地址保存到ARP缓存表，影响正常通信。

现有的ARP攻击方法大致会对用户主机产生3种影响。当攻击者向主机发送大量伪造ARP包时，主机正常更新及读取ARP缓存表效率受到影响，从而影响网络速度，严重情况下还会导致网络瘫痪。……