2023年11月28日发(作者:)
宽带路由器应用(三)—ARP欺骗防护功能的使用
企业级路由器应用(二)—IP QoS功能应用举例
这篇文档就TP-LINK企业级路由器的IP QoS功能的详细设置过程。
首先简单介绍一下企业级路由器IP QOS功能与SOHO级路由器IP带宽控制不同之处。
下面两个图中上图是SOHO级路由器R460IP带宽控制的设置界面,下图是R4299G的QOS规则
设置界面:
比较上面的两个设置界面可以看到企业级路由器IP QOS功能与SOHO级路由器IP带宽控制不同之
处:
1) 设置带宽控制规则时,SOHO级路由器只能选择―保障最小带宽‖和―限制最大带宽‖二者中的一个,
也就是只能设置上限或者下限,不可以同时对二者进行限制。相反的企业级路由器在设置的时候既可设置
最小带宽,又可设置最大带宽的值。
2) 当一条规则的IP地址是一个地址段时,SOHO级路由器是此地址段内的所有电脑共享填写在―带
宽大小‖里的值。而企业级路由器则可以选择―独立带宽‖和―共享带宽‖。独立带宽是此地址段内每一台电脑
分配最大和最小的带宽值,当我们要设置的内网电脑数目比较多时,利用独立带宽可以方便快捷的设置
QOS规则;共享带宽是此地址段内所有电脑共享所分配最大和最小的带宽值。可以理解为SOHO级路由
器只有共享带宽模式
点击―QoS 设置‖界面如下图:
上图中红线勾勒部分的信息重要性就不强调了,下面有―上行总带宽‖和―下行总带宽‖两项参数,点击
页面―帮助‖按钮可以看到下图信息:
可以将―上行总带宽‖和―下行总带宽‖理解为用户申请的宽带线路的实际上下行带宽,上面是10M光纤
接入的数值。需要注意的是,普通的ADSL接入方式,上带宽会远远小于下行带宽的值,往往我们申请宽
带是的ADSL2M或者6M这些值指的都仅仅是下行总带宽,上行总带宽要向运行商咨询具体数值。
注意:如果是多WAN口路由器,此处填写数值因为各个WAN口上下行带宽之和。
如上图,在这里强调的是:必须先开启这里的开关―开启QoS‖并填入线路实际的上下行带宽,然后才
能在IP QoS页面继续配置,否则会提示错误。
下面来具体添加QOS规则,点击QOS 规则出现如下界面:
举例添加如下新条目,如下图:
相关参数解释如下:
1) ―地址段‖——包含了从.100到.190总共100个IP地址。
另:这里的地址段允许输入和路由器LAN口IP地址不在同一网段的IP地址,意味着用户内网如果
采用三层交换设备规划了不同子网的方案下,我们的路由器也可以支持对不同网段IP的带宽限制。
2) ―模式‖——独立带宽,顾名思义下面的―最大带宽‖―最小带宽‖是针对这段IP地址里面的每一个IP
而言,如果模式选择了―共享带宽‖也就是这段IP共享下面的参数。
3) ―上行/下行‖——我们都知道网络上传输的数据流是有方向的,比如BT下载,可以从Internet上
的服务器下载数据,自身也作为服务器上传数据,我司路由器IP QoS就是根据这种―有方向性的数据流‖
来分别进行限制。
4) 这里有100个IP地址,每个IP地址保障的最小带宽是100K,总数是100*100K=10000K。也
就是所有IP地址最小带宽的和不能超过QOS设置中的上行总带宽和下行总带宽。如果这里超过10000K
就会报错。
路由器非常准确的对上/下行数据流分开来进行了限制。就上图填写的参数,假设配置了
192.168.1.100这个IP地址的主机正在进行BT下载,那么这台主机的数据流量会比较大,这台主机的数
据流分两部分:一部分是它从别的服务器下载数据,一部分是它上传数据给别的主机。路由器的IP QoS
将会对这台192.168.1.100的主机下载和上传两个方向的数据流量分别进行规定限制。
按照上面填写的参数,192.168.1.100主机在上行方向(上传数据)的数据流量最小保证100Kbps、
最大不超过500Kbps的带宽,下行方向(下载数据)的数据流量最小保证100Kbps、最大不超过500Kbps
的带宽。这里上行数据和下行数据的可用带宽是以线路实际上/下行带宽作为参考的。
那么QOS规则到底是怎么工作的呢?是不是我设置了最小保障100K的带宽,这100K就永远―预留‖
给我,无论网络多么繁忙别的主机也不可能用到这100K的带宽呢?很明显这样是很不合理的,会造成对
带宽的巨大浪费。我公司路由器是用优先级的方法分配带宽资源的。如果现在192.168.1.100
—192.168.1.149这50台主机都在进行网络活动,而线路的实际下行带宽是有限的10Mbps ,可能发生带
宽争用,按照我们上面设置的参数路由器优先给每一个IP地址分配最小100Kbps的带宽,也就是说在第
一轮的资源分配中,带宽占用未达到100K的主机在使用带宽时就会优先处理,待所有需求不到100K的
主机分配到了自己需要的值,所有需求大于100K的主机分配到了100K的值之后,那么此时50台主机总
共使用了不到5000Kbps的带宽资源,这条线路总的下行带宽资源10000Kbps还余留超过5000Kbps的带
宽 ,这5000Kbps的剩余带宽资源就会被仍然需求带宽的主机竞争使用。在此期间每台电脑又有最大带宽
的限制,当主机占用的带宽达到最大带宽时它将退出竞争。
举例如下:
如上图红色标注,现在假设线路的下行带宽是10Mbps ,配置了192.168.1.10和192.168.1.11这
两台主机的―下行带宽‖最小都是100Kbps ,最大却不同分别是1000Kbps和2000Kbps ,那么带宽在分配
的时候:
路由器先保证两台主机的―下行带宽‖最小可以使用到100Kbps 。
最小带宽保证后,两台主机进一步还有下行带宽的需求,那么超过100Kbps的流量后,路由器采用―轮
询‖方式,开始增大两台主机占用的有效带宽,当192.168.1.10这台主机的下行数据流占用的带宽达到最
大1000Kbps的时候,路由器将不会载转发超过1000Kbps带宽的数据包。但是192.168.1.11这台主机在
争用带宽的时候,数据流达到1000Kbps后这台主机仍然需要更大的带宽,路由器会一直增大它占用的有
效下行带宽至2000Kbps后,将不再继续转发超过这个带宽范围的数据包。
剩余的下行7Mbps的带宽资源将闲置,不会分配给.10和.11 ,除非将其最大可用―下行带宽‖改为更
大,否则它们将不能使用剩余带宽。
配置IP QoS的时候,―模式‖选择为―共享带宽‖,则是地址段内包含的所有IP地址共享设置的上下行
最大最小带宽。
上面我们用了较长篇幅来描述企业级路由器新增的IP QoS功能的使用,是不是看似很复杂?不过即
使您看的不是太懂的话也没有关系,您只需要按照下面的步骤来设置您的网络即可:
1、将内网的电脑的IP手工指定,并且是连续的,如192.168.1.2~192.168.1.100,这样方便后面的
设置;
2、在IP QOS设置开关处设置您的线路的带宽,分别设置线路的上行带宽和下行带宽,如10M的光
纤线路需要填入10000;然后开启QOS总开关;
3、进入IP QOS规则设置页面,添加新条目,设置:
4、IP地址段如192.168.1.2~192.168.1.100; 模式选择为―独立‖;
5、上行最小带宽:线路真实上行带宽/内网电脑数,在此例中为10000/99=101;最大带宽的设置关
系不大,推荐设置800或1000或2000;
6、下行最小带宽:线路真实下行带宽/内网电脑数,在此例中为10000/99=101;最大带宽的设置关
系不大,推荐设置800或1000或2000;
7、保存,设置完成
企业级路由器应用(三)—ARP欺骗防护功能的使用
在局域网中,通信前必须通过ARP协议来完成IP地址转换为第二层物理地址(即MAC地址)。ARP协
议对网络安全具有重要的意义。通过伪造IP地址和MAC地址实现ARP欺骗,对网络的正常传输和安全
都是一个很严峻的考验。
目前知道的带有ARP欺骗功能的软件有―QQ第六感‖、―网络执法官‖、―P2P终结者‖、―网吧传奇杀手‖
等,这些软件中,有些是人为手工操作来破坏网络的,有些是作为病毒或者木马出现,使用者可能根本不
知道它的存在,所以更加扩大了ARP攻击的杀伤力。
从影响网络连接通畅的方式来看,ARP欺骗有两种攻击可能,一种是对路由器ARP表的欺骗;另一
种是对内网电脑ARP表的欺骗,当然也可能两种攻击同时进行。不管怎么样,欺骗发送后,电脑和路由器
之间发送的数据可能就被送到错误的MAC地址上,从表面上来看,就是―上不了网‖,―访问不了路由器‖,―路
由器死机了‖,因为一重启路由器,ARP表会重建,如果ARP攻击不是一直存在,就会表现为网络正常,
所以网吧业主会更加确定是路由器―死机‖了,而不会想到其他原因。为此,宽带路由器背了不少―黑锅‖,但
实际上应该ARP协议本身的问题。我们来看看如何来防止ARP欺骗。
上面也已经说了,欺骗形式有欺骗路由器ARP表和欺骗电脑ARP两种,我们的防护当然也是两个
方面的,首先在路由器上进行设置,来防止路由器的ARP表被恶意的ARP数据包更改;其次,我们也会
在电脑上进行一下设置,来防止电脑的ARP表受恶意更改。两个方面的设置都是必须的,不然,如果您只
设置了路由器的防止ARP欺骗功能而没有设置电脑,电脑被欺骗后就不会把数据包发送到路由器上,而是
发送到一个错误的地方,当然无法上网和访问路由器了。
我司路由器上主要的IP与MAC地址绑定的方式有两种,普通绑定与强制绑定。SOHO级路由器上
主要进行的是普通绑定,企业级的路由器上有普通绑定,也有强制绑定。
普通绑定是在路由器上记录了局域网内计算机MAC地址对应的IP地址,建立了一个对应关系,不
会受到ARP欺骗,导致无法正常通讯。对于没有进行IP与MAC地址绑定的计算机就可能受到ARP攻击。
SOHO级路由器普通绑定只是设置了一个IP与MAC的对应关系,若计算机更改了其IP地址,路由器仍
然能进行ARP映射表自动学习,扫描到计算机新的对应关系,该计算机仍能与路由器进行通讯;而企业级
路由器在普通绑定之后IP和MAC地址就是一一对应的关系了,若计算机更改了其IP地址,路由器会认为
其IP地址错误,从而不能与路由器进行通信。
强制绑定:
是指关闭路由器的学习IP与MAC地址能力,手动在路由器中添加计算机IP与MAC地
址。所以在设置了强制绑定后,新接入路由器的计算机,若没有添加IP与MAC地址对应关系,该计算机
是不能与路由器进行通讯的。或者路由器下的计算机更改了其IP地址,导致与路由器上记录的IP与MAC
对应关系不一致,也无法进行通讯。
下面就以TL-4299G为例对企业级级路由器上的普通绑定和强制绑定的设置,进行详细地介绍,以
及如何设置来防止ARP欺骗。
一、设置前准备
当使用了防止ARP欺骗功能(IP和MAC绑定功能)后,最好是不要使用动态IP,因为电脑可能获
取到和IP与MAC绑定条目不同的IP,这时候可能会无法上网,通过下面的步骤来避免这一情况发生吧。
1)把路由器的DHCP功能关闭:打开路由器管理界面,―DHCP服务器‖->―DHCP服务‖,把状态
由默认的―启用‖更改为―不启用‖,保存并重启路由器。
2)给电脑手工指定IP地址、网关、DNS服务器地址,如果您不是很清楚当地的DNS地址,可以咨
询您的网络服务商。
二、设置路由器防止ARP欺骗
打开路由器的管理界面,在左侧的菜单中可以看到:
―IP与MAC绑定‖的功能,这个功能除了可以实现IP和MAC绑定外,还可以实现防止ARP欺骗功
能。
打开―静态ARP绑定设置‖窗口如下:
注意,默认情况下ARP绑定功能是关闭,请选中启用后,点击保存来启用。
在添加IP与MAC地址绑定的时候,可以手工进行条目的添加,也可以通过―ARP映射表‖查看IP与
MAC地址的对应关系,通过导入后,进行绑定。
1、手工进行添加,单击“增加单个条目”。
填入电脑的MAC地址与对应的IP地址,然后保存,就实现了IP与MAC地址绑定。
2、通过“ARP映射表”,导入条目,进行绑定。
打开―ARP映射表‖窗口如下:
这是路由器动态学习到的ARP表,可以看到状态这一栏显示为―未绑定‖。
如果确认这一个动态学
习的表没有错误,也就是说当时不存在arp欺骗的情况下
,把条目导入,并且保存为静态表,这
样路由器重启后这些条目都会存在,实现绑定的效果。
若存在许多计算机,可以点击―全部导入‖,自动导入所有计算机的IP与MAC信息。
导入成功以后,即已完成IP与MAC绑定的设置。如下:
可以看到状态中已经为已绑定,这时候,路由器已经具备了防止ARP欺骗的功能,上面的示范中只
有一个条目,如果您的电脑多,操作过程也是类似的。有些条目如果没有添加,也可以下次补充上去。除
了这种利用动态学习到的ARP表来导入外,也可以使用手工添加的方式,只要知道电脑的MAC地址,手
工添加相应条目就可。
在―ARP映射表‖中可以看到,此计算机的IP地址与MAC地址已经绑定,在路由器重启以后,该条
目仍然生效
三、设置电脑防止ARP欺骗
路由器已经设置了防止ARP欺骗功能,接下来我们就来设置电脑的防止ARP欺骗了。微软的操作
系统中都带有ARP这一命令行程序,我们可以在windows的命令行界面来进行配置。
Windows XP系统的设置方法:
点击―开始‖,选择―运行‖,输入―cmd‖,打开windows的命令行提示符如下:
通过―arp –s 路由器IP+路由器MAC‖这一条命令来实现对路由器的ARP条目的静态绑定,如:arp –s
192.168.1.1 00-0a-eb-d5-60-80;可以看到在arp -a 命令的输出中,已经有了我们刚才添加的条目,Type
类型为static表示是静态添加的。至此,我们也已经设置了电脑的静态ARP条目,这样电脑发送到路由器
的数据包就不会发送到错误的地方去了。
怎么知道路由器的MAC地址是多少呢?可以打开路由器的管理界面,进入―网络参数‖->―LAN口设
置‖:
LAN口的MAC地址就是电脑的网关的MAC地址。
细心的人可能已经发现了,如果使用上面的方法,电脑每次在重启后都需要输入上面的命令来实现
防止ARP欺骗,有没有更简单的方法自动来完成,不用手工输入呢?有!
我们可以新建一个批处理文件如static_,注意后缀名为bat。编辑它,在里面加入我们刚才的
命令:
保存就可以了,以后可以通过双击它来执行这条命令,还可以把它放置到系统的启动目录下来实现
启动时自己执行。打开电脑―开始‖->―程序‖,双击―启动‖打开启动的文件夹目录,把刚才建立的
static_复制到里面去:
好了,以后电脑每次启动时就会自己执行arp –s命令了,在以后使用网络的时候,不再受到ARP攻
击的干扰。
Windows Vista和Windows 7系统的设置方法:
1、管理员身份运行命令提示符。
2、命令:netsh -c i i show in 查看网络连接准确名称。如:本地连接、无线网络连接。
3、执行绑定:netsh -c i i add neighbors "网络连接名称" "IP地址" "MAC地址"。
4、绑定完成,电脑重启静态ARP不失效,不用像XP一样建批处理文件。
如图所示:
首先以管理员身份运行CMD打开命令行程序(开始-程序-附件-命令提示符 击右
键选择“以管理员身份运行” )
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