Đề tài tìm hiểu các dạng tấn công trên DHCP và cách phòng chống (có mô phỏng tấn công)

ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN
AN NINH VÀ BẢO MẬT DỮ LIỆU
Đề tài: Tìm hiểu các dạng tấn cơng trên DHCP và cách phịng
chống (có mơ phỏng tấn cơng).

Giảng viên hướng dẫn: ThS.Thái Thanh Tùng
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Du Tuấn Anh – 2010A03
Đặng Thái Thịnh – 2010A01
Lưu Đức Hoàng – 2010A01
Vương Quang Huy – 2010A01
Phạm Tuấn Phong – 2010A01

Hà Nội – Năm 2022


MỤC LỤC

1. DHCP là gì?....................................................................................... 4
2. Các thuật ngữ DHCP........................................................................ 4
4. Cách thức hoạt động của DHCP Server..........................................5
5. Ưu điểm và nhược điểm của DHCP là gì?...................................... 5
6. Các thơng điệp giao tiếp DHCP Client và DHCP Server..............7
7. Các cuộc tấn cơng có thể xảy ra với DHCP.................................... 8
8. Vậy các giải pháp bảo mật DHCP là gì?....................................... 13
9. Tài liệu tham khảo...........................................................................14


Phân chia công việc

Họ và tên

Công việc thực hiện
1. DHCP là gì?

Nguyễn Du Tuấn Anh

2. Các thuật ngữ DHCP
3. Các thức hoạt động của DHPC

Phạm Tuấn Phong

4. Các thức hoạt động của DHPC Server

5.Ưu nhược điểm của DHCP là gì?
Đặng Thái Thịnh

7. Các thông điệp giao tiếp DHCP Client và DHCP Server
10. Các cuộc tấn cơng có thể xảy ra với DHCP

Lưu Đức Hoàng
11. Vậy các giải pháp bảo mật DHCP là gì?
Vương Quang Huy

12.Tổng hợp, trình bày Word


1. DHCP là gì?
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) hay DHCP cịn gọi là giao thức
cấu hình động máy chủ. DHCP có bản chất là một máy chủ mạng. Nó tự động

cung cấp, gán địa chỉ IP, cổng mặc định và các thông số mạng khác cho các
thiết bị client và các cấu hình liên quan khác như subnet mask và gateway mặc
định.
DHCP cung cấp một database trung tâm để theo dõi tất cả các máy tính trong hệ
thống mạng với mục đích quan trọng là tránh xảy ra trường hợp hai máy tính
khác nhau lại có cùng địa chỉ IP. Một máy chủ DHCP tự động gửi các thông số
mạng cần thiết đến khách hàng để có thể giao tiếp chính xác trên mạng.
Nếu khơng có DHCP, các máy tính có thể cấu hình IP thủ cơng (cấu hình IP
tĩnh). Ngồi việc cung cấp IP, thì DHCP cịn cung cấp các thơng tin cụ thể như
DNS. Hiện nay thì DHCP có 2 phiên bản là IPv4 và IPv6.


2. Các thuật ngữ DHCP
Một số thuật ngữ bạn cần biết khi tìm hiểu về DHCP:
 DHCP Client (Máy trạm DHCP): Là một thiết bị nối vào mạng và sử
dụng DHCP để lấy các thơng tin cấu hình như là địa chỉ mạng, địa chỉ
máy chủ DNS.
 DHCP server (Máy chủ DHCP): Là một thiết bị nối vào mạng có chức
năng trả về các thông tin cần thiết cho máy trạm DHCP khi có yêu
cầu.
 Binding (kết nối): Là tập hợp các thơng tin cấu hình trong đó có ít nhất
một địa chỉ IP, được sử dụng bởi một DHCP Client và các kết nối được
quản lý bởi DHCP.
 BOOTP relay agents (Thiết bị chuyển tiếp BOOTP): Là một máy trạm
hoặc router có khả năng chuyển các thơng điệp DHCP giữa DHCP server
và DHCP Client.
 DHCP Lease: Là khoảng thời gian giữ nguyên địa chỉ IP trước khi nó
thay đổi. Mỗi địa chỉ IP sẽ có một vịng đời nhất định và khi hết thời hạn
nó sẽ được cấp một địa chỉ IP mới.

3. Cách thức hoạt động của DHCP
Đối với cách thức hoạt động của DHCP thì khá dễ hiểu, khi một thiết bị truy
cập mạng yêu cầu địa chỉ IP từ một router thì ngay sau đó router sẽ gán cho
một địa chỉ IP khả dụng cho phép thiết bị có thể giao tiếp trên mạng dễ dàng.
Trong đó, router hoạt động như một máy chủ DHCP đối với các mô hình nhỏ
hay hộ gia đình. Cịn đối với các mạng lớn hơn thì router khơng thể quản lý
được nên đóng vai trò là một máy chủ chuyên dụng để cấp địa chỉ IP.

4. Cách thức hoạt động của DHCP Server
Cách thức hoạt động cịn có thể hiểu theo một khía cạnh khác, khi một thiết bị
muốn kết nối mạng thì nó sẽ gửi một yêu cầu đến máy chủ (gọi là DHCP
DISCOVER). Sau khi có yêu cầu đến máy chủ thì ngay tại đó máy chủ sẽ tìm
một địa chỉ IP khả dụng với thiết bị đó và cung cấp địa chỉ IP và gói DHCP
OFFER.
Ngay sau khi nhận được địa chỉ IP, thiết bị đó sẽ phản hồi lại máy chủ với gói
tin DHCP REQUEST. Và đây là lúc chấp nhận yêu cầu thì máy chủ sẽ gửi tin
báo nhận (ACK) để xác nhận rằng thiết bị đó đã có điạ chỉ IP và xác định được
thời gian sử dụng địa chỉ IP vừa đucợ cấp đến khi có địa chỉ IP mới.


5. Ưu điểm và nhược điểm của DHCP là gì?
• Ưu điểm của DHCP
Một số ưu điểm nổi bật của DHCP có thể được kể đến dưới đây:
- DHCP cho phép bạn cấu hình tự động giúp cho các thiết bị như máy
tính, điện thoại và các thiết bị thơng minh khác,… kết nối mạng một
cách nhanh chóng và dễ dàng hơn,
- Cách thức hoạt động của DHCP là gán địa chỉ IP cho từng thiết bị,
nên khó có thể trùng địa chỉ IP. Với cách làm này giúp cho hệ thống
hoạt động một cách ổn định và đơn giản.

Với việc DHCP cho phép cài đặt mặc định và thiết lập tự động lấy IP
giúp cho mọi thiết bị muốn kết nối đều nhận được địa chỉ IP và kết nối để
giao tiếp với mạng.
- Bên cạnh đó, DHCP có thể vừa quản lý địa chỉ IP và các tham số của
TCP/IP trên một giao diện giúp cho việc quản lý và theo dõi dễ dàng.
- Người quản lý có thể thay đổi cấu hình và các thơng số giúp cho việc
update hệ thống hiệu quả hơn.
- Ưu điểm cuối cùng có thể nói đến ở đây là các thiết bị có thể di
chuyển tự do từ mạng này sang mạng khác và có thể nhận một địa
chỉ IP tự động khác (bởi vì các thiết bị có thể tự nhận địa chỉ IP).
Ngoài ra, các máy chủ DHCP cung cấp các giao diện quản lý và ghi nhật
ký. Điều này giúp các quản trị viên có thể quản lý các địa chỉ IP vi phạm.
Máy chủ DHCP có thể cung cấp khả năng dự phịng và tính khả dụng
cao. Khi một máy chủ DHCP xảy ra lỗi, client sẽ được bảo tồn địa chỉ
IP hiện tại mà khơng gây ra gián đoạn cho các node cuối.


Một số tổ chức muốn di chuyển DHCP cho IPv6 ra khỏi phạm vi các
router/switch. Đồng thời đặt chúng trên một cơ sở hạ tầng máy chủ
DHCP mạnh mẽ. Việc này thường xảy ra ở các tổ chức đang bắt đầu triển
khai IPv6. Mục đích của thay đổi này thường là để có DHCP hoạt động
tương tự nhau cho cả hai giao thức. Các tổ chức doanh nghiệp sẽ muốn
tận dụng máy chủ DHCP giao thức kép tập trung để cung cấp địa chỉ
IPv6 và IPv6 cho các thiết bị client.
• Nhược điểm của DHCP
Ngồi những ưu điểm, thì DHCP cũng có nhược điểm và hạn chế của riêng
nó:
- DHCP sử dụng IP động đôi khi không phù hợp với thiết bị cố định
như máy in, server file.
- Đối với các máy in hộ gia đinh hay văn phịng thì việc gán địa chỉ IP

liên tục không mang lại hiệu suất cao. Vì mỗi khi kết nối với một
máy tính khác nhau thì máy in đó phải cập nhật cài đặt để có thể kết
nối được với máy tính.


6. Các thông điệp giao tiếp DHCP Client và DHCP Server
- DHCP Discover: Đây là một gói tin được gửi đến DHCP server khi có
một thiết bị yêu cầu cung cấp địa chỉ IP để truy cập vào mạng.
- DHCP Offer: Được máy chủ DHCP gửi phản hồi cho Client sau khi nhận
DHCP Discover. Đây là gói chứa địa chỉ IP, cấu hình TCP/IP bổ sung.
- DHCP Request: Đây là gói tin được DHCP Client phản hồi với server về sự
chấp nhận địa chỉ IP sau khi nhận DHCP Offer.
- DHCP Acknowleadge: Đây là gói tin mà máy chủ DHCP phản hồi lại với
Client nhằm xác minh rằng đã chấp nhận địa chỉ IP DHCP Request đồng
thời định hướng các tham số tùy chọn để thực hiện việc cho phép Client
truy cập mạng TCP/IP cũng như hồn tất q trình khởi động.
- DHCP Nak: Nếu Client khơng cịn sử dụng địa chỉ IP do nó đã hết hạn hoặc
đã chuyển sang một người dung mới. Thì lúc này DHCP server sẽ gửi một
gói tin DHCP Nak. Yêu cầu client thực hiện lại quá trình thuê bao.
- DHCP Decline: Trường hợp DHCP Client quyết định tham số thông tin
được đề nghị nào khơng có giá trị nó sẽ gửi một gói DHCP Decline đến các
server và client phải bắt đầu quá trình th bao lại.
- DHCP Release: Đây là một gói tin được DHCP Client gửi đến một server để
giải phóng địa chỉ IP và có thể xóa bất kỳ IP đang còn tồn tại.


7. Các cuộc tấn cơng có thể xảy ra với DHCP
1. DHCP Spoofing
1.1. Giới thiệu về DHCP Spoofing
DHCP spoofing là kỹ thuật giả mạo DHCP Server trong mạng LAN. Kẻ tấn

cơng có thể cài đặt một phần mềm DHCP trên máy tính của mình và cấp
phát địa chỉ IP cho máy nạn nhân với các thông số giả mạo như default
gateway, DNS. Từ đó, máy tính nạn nhân sẽ bị chuyển hướng truy cập theo
ý đồ của kẻ tấn công.
Máy nạn nhân sau khi nhận thông tin về địa chỉ IP từ DHCP Server giả tạo,
khi truy cập một website, ví dụ của ngân hàng, facebook,…. có thể sẽ bị
chuyển hướng truy cập tới Server do kẻ tấn công kiểm sốt. Trên Server này,
kẻ tấn cơng có thể tạo những website thật, nhằm đánh lừa nạn nhân nhập tài
khoản, mật khẩu, từ đó đánh cắp những thơng tin này.
Cuộc tấn công này sử dụng kỹ thuật giả mạo ARP, cũng được gọi là ARP
cache poisoning hoặc ARP poison routing (APR), đó là một kỹ thuật tấn
cơng mạng LAN đơn giản. APR giả mạo sẽ cho phép kẻ tấn công chặn các
khung trên mạng LAN, sửa đổi lưu lượng truy cập, dừng lưu lượng truy cập
hoặc chỉ đơn giản là nghe lén tất cả các thông tin đi qua đường truyền mạng.
Điều này là có thể bởi vì tất cả các thơng tin liên lạc trong mạng LAN bây
giờ có thể đi qua interface của kẻ tấn cơng, và các gói tin trong cuộc giao
tiếp này rất dễ bị nghe lén.


1.2.

Cách thức tấn cơng
Kịch bản:

•

Bước 1: Máy tính của kẻ tấn cơng sẽ vét cạn tồn bộ Pool IP của máy
DHCP Server bằng cách liên tục gửi các yêu cầu xin cấp phát IP (DHCP
Discover) tới máy DHCP Server. Mỗi yêu cầu DHCP Discover này đều chứa
địa chỉ MAC giả mạo nhằm đánh lừa DHCP Server rằng đó là lời u cầu từ

các máy tính khác nhau. Vì Pool IP cấp phát trên DHCP Server là hữu hạn
nên sau khi đã cấp phát hết IP, DHCP Server không thể phục vụ các yêu cầu
xin IP từ máy Client.

•

Bước 2: Kẻ tấn công cài đặt phần mềm DHCP Server trên máy của mình
và cấp phát thơng số IP giả mạo, điều hướng truy cập nạn nhân đến các
Server do hắn kiểm sốt nhằm đánh lừa và đánh cắp thơng tin.


Cách tấn cơng
•

Client gửi u cầu DHCP đến DHCP Server để nhận cấu hình IP

PC Client đang gửi gói tin DHCP Discover tới tất cả các máy tính trong
mạng. Yêu cầu này là một gói tin quảng bá đến tất cả các host trên mạng
LAN. Nhưng chỉ có DHCP Server mới biết u cầu này có nghĩa là gì và
trong tình huống bình thường thì máy DHCP Server REAL sẽ trả lời yêu
cầu đó.
DHCP Server sau đó sẽ trả lời Client với các gói tin DHCP Offer chứa địa
chỉ IP, subnet mask và default gateway.
Kẻ tấn công sẽ tạo ra một DHCP Server giả và sẽ trả lời lại cho Client gói
DHCP Offer trước DHCP Server thật. Với hành động này, hacker có thể lấy
được các thơng tin và định hướng đường đi cho các thơng tin đó. Sau đó,
hacker sẽ chuyển thơng tin đến đích mà Client muốn hoặc đích mà hacker
muốn, mà Client khơng biết rằng thơng tin liên lạc của mình là ln ln đi
qua Attacker PC và bị nghe lén.

•

DHCP Spoofing – cấu hình sai địa chỉ IP của Client
Thiết bị giả mạo DHCP (kẻ tấn công) nằm trong mạng LAN. Hacker có khả
năng trả lời các yêu cầu của gói DHCP Discover của Client trước khi yêu
cầu của họ có thể tiếp cận với DHCP Server thực. Server hợp pháp cũng có
thể trả lời, nhưng nếu thiết bị giả mạo nằm trên cùng một phân đoạn với
Client, câu trả lời của Hacker sẽ đến trước. DHCP Offer của hacker sẽ cung
cấp địa chỉ IP, default gateway và DNS server.

•

DHCP Spoofing – Tất cả dữ liệu sẽ đi qua PC của hacker đến đích
Trong trường hợp này, PC của hacker đóng vai trị là một gateway. Các
thơng tin từ Client được chuyển đi sẽ đi qua PC của hacker trước khi đến
với đích mà nó mong muốn. Việc này được gọi là một cuộc tấn cơng trung
gian, và nó có thể hồn tồn khơng bị phát hiện khi hacker chặn luồng dữ
liệu qua mạng nhưng không ngăn chặn lưu lượng mạng.


2. DHCP Flooding
Giới thiệu về DHCP Flooding
Là kỹ thuật tấn công nhằm khiến DHCP Server bị ngập bởi các yêu cầu cấp
phát địa chỉ từ các Client giả mạo. Kẻ tấn công sử dụng DHCP Flooding để
làm cho máy chủ thật quá tải trong việc xử lý các gói tin giả mà khơng thể
đáp ứng đủ nhanh, hay hồn tồn khơng cịn khả năng đáp ứng u cầu từ
máy người dùng. Tại đây, kẻ tấn cơng có thể lựa chọn việc chiếm toàn bộ
dải IP hay chỉ đưa ra số lượng gói tin yêu cầu cấp phát IP đủ nhiều để
server trở nên chậm chạp hơn server giả.

Sau khi đã thực hiện thành cơng q trình Flooding và khiến nạn nhân kết
nối đến máy chủ giả mà kẻ tấn công tạo ra, hắn có thể sử dụng nhiều cơng
cụ khác nhau để bắt được gói tin từ nạn nhân và tiến hành phân tích chúng.
2.2 Cách thức tấn cơng DHCP DoS attack sử dụng Yersinia trong Kali Linux
a. Giới thiệu về Yersinia
2.1.

Yersinia là công cụ Network được sử dụng để tấn công, khai thác các lỗ
hổng trên hệ thống mạng trên hệ điều hành Linux. Nó lợi dụng 1 số điểm
yếu trong các giao thức mạng khác nhau để tấn công và khai thác các lỗ
hổng của các giao thức Layer 2.
Yersinia thường được sử dụng để tấn công vào các thiết bị lớp 2 như Switch,
DHCP server, Spanning Tree…
Hiện tại Yersinia hỗ trợ các tấn công vào các giao thức layer 2 sau:
•
•
•
•
•
•
•
•
•

Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)
Spanning Tree Protocol (STP)
Cisco Discovery Protocol (CDP)
Dynamic Trunking Protocol (DTP)
Hot Standby Router Protocol (HSRP)
IEEE 802.1Q

IEEE 802.1X
Inter-Switch Link Protocol (ISL)
VLAN Trunking Protocol (VTP)


b.Cách thức tấn cơng

Có thể sử dụng Yersinia dưới dạng CLI hoặc GUI để thực hiện các cuộc tấn
công vào layer 2.
c. Mơ hình
•
•
•

Máy ảo Kali Linux
Window Server 2012R2 thuộc subnet 10.123.10.0/24
Máy Client

d.Mơ tả
•
•

•

Kẻ tấn cơng tham gia vào hệ thống mạng cùng VLAN với
DHCP Server.
Kẻ tấn công liên tục gửi tới DHCP Server các gói tin yêu cầu xin
cấp địa chỉ IP với các địa chỉ MAC nguồn không có thực (gói
Discover) bằng việc thực hiện 1 chương trình.
Khi dải IP có sẵn trên DHCP Server cạn kiệt vì bị nó th hết, dẫn tới

việc DHCP Server khơng cịn địa chỉ IP nào để cấp cho các DHCP
Client hợp pháp thuê, khiến dịch vụ bị ngưng trệ, các máy trạm khác


không thể truy nhập vào hệ thống mạng để truyền thơng với các máy
tính trong mạng.
Trường hợp tấn cơng này chỉ làm cho các máy tính đăng nhập vào hệ thống
mạng (sau khi bị tấn công) không thể sử dụng dịch vụ DHCP, dẫn đến
không vào được hệ thống mạng. Cịn các máy trạm khác đã đăng nhập trước
đó vẫn hoạt động bình thường.
Đây là kiểu tấn cơng từ chối dịch vụ DHCP dễ dàng nhất mà kẻ tấn công có
thể thực hiện. Kẻ tấn cơng chỉ cần rất ít thời gian và băng thơng là có thể
thực hiện được cuộc tấn công này.

8. Vậy các giải pháp bảo mật DHCP là gì?
Các giải pháp cũng tùy thuộc vào từng kiểu tấn cơng khác nhau mà có các cách
bảo mật DHCP phù hợp. Bạn có thể xem qua một số giải pháp bảo mật được
liệt kê dưới đây.
• Với kiểu tấn công DHCP Client bất hợp pháp
Giải pháp bảo mật cho kiểu tấn cơng này có thể dùng Switch vì nó có khả
năng bảo mật cao. Vì nó có thể giúp hạn chế số lượng địa chỉ MAC được
dùng trên một cổng. Cách này giúp hạn chế việc trong cùng một khoảng thời
gian và cùng một cổng có quá nhiều địa chỉ MAC được sử dụng.
Với giải pháp này, số lượng địa chỉ IP vượt quá mức quy định thì cổng sẽ bị
đóng lại và ngừng phục vụ và chỉ hoạt động trở lại theo thời gian mà các
quản trị viên đã được thiết lập.
• Với kiểu tấn cơng DDoS
Với tình trạng này thì giải pháp của nó hiện nay sẽ dễ dàng hơn với các dịch
vụ chống DDoS sẽ giúp bạn can thiệp và bảo vệ hệ thống mạng, website của

bạn. Kiểu tấn công này, hiện nay khá phổ biến và thường xuất hiện với các
hệ thống bởi các kẻ tấn cơng cố tình phá hoại.

• Với kiểu tấn cơng Man-in-the-middle
Với kiểu tấn cơng này thì giải pháp có thể sử dụng các Switch có tính năng
bảo mật DHCP Snooping cao. Với cách này sẽ hạn chế kết nối DHCP đến
các cổng không đáng tin, chỉ các cổng được cho phép thì mới được DHCP
reponse hoạt động.
• Một số giải pháp khác để bảo mật DHCP server
Bằng cách sử dụng hệ thống các file NTFS để lưu trữ dữ
liệu. Liên tục cập nhật các phần mềm trên hệ điều hành.
Quét virus thường xuyên.
Xóa và tắt các ứng dụng, phần mềm không đáng tin cậy.
Sử dụng firewall cho máy chủ DHCP.

9. Tài liệu tham khảo
/> />a/p/mot-so-ky-thuat-tan-cong-vao-giao-thuc-dhcpGrLZDQrVlk0