基于Linux的ARP攻击检测软件功能需求及Python实现

本文将详细介绍基于Linux的ARP攻击检测软件的功能需求，并提供使用Python语言实现的关键代码示例。

功能需求

该软件需要具备以下功能：

捕获数据包并设置过滤规则为ARP包，其他则丢弃；
分析ARP包，区分正常主机和疑似异常主机；
将疑似异常主机的IP地址和MAC地址标为红色；
用户注册和登录功能，包括查询文件、添加用户名和密码、验证用户名和密码；
功能页面有三个按钮：开始攻击检测、停止攻击检测和扫描局域网主机；
开始攻击检测后，输出源IP地址和源MAC地址信息并保存在文件中；
扫描局域网主机并输出活动主机IP地址和MAC地址，保存在文件中；
停止攻击检测时清零信息；
检测应答报文时判断是否出现同一IP地址对应不同的MAC地址；
检测请求报文时，判断是否合法且是否出现不同IP地址对应同一个MAC地址；
检测ARP请求或响应包，判断是否存在同一IP或同一MAC地址发出大量数据包；
输出遭受ARP攻击或未遭受ARP攻击，并将所有信息保存在日志中。

Python实现规则

1. 捕获数据包并设置过滤规则为ARP包

import socket
import struct

# 创建socket
raw_socket = socket.socket(socket.AF_PACKET, socket.SOCK_RAW, socket.htons(0x0806))

# 设置过滤规则为ARP包
raw_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
raw_socket.bind(('eth0', socket.htons(0x0806)))

2. 分析ARP包，区分正常主机和疑似异常主机

# 解析ARP包
ar_packet = packet[14:42]
ar_header = struct.unpack("!2s2s1s1s2s6s4s6s4s", arp_packet)

# 判断是否为请求包或应答包
if arp_header[4] == '�':  # ARP请求包
    # 判断是否为合法请求包
    if arp_header[6] == '192.168.1.1' and arp_header[8] == '192.168.1.2':
        # 合法请求包
        pass
    else:
        # 不合法请求包，可能遭受ARP攻击
        suspicious_hosts.add(arp_header[6])
        suspicious_hosts.add(arp_header[8])
elif arp_header[4] == '�':  # ARP应答包
    # 判断是否出现同一IP地址对应不同的MAC地址
    if arp_header[6] in hosts and hosts[arp_header[6]] != arp_header[5]:
        # 可能遭受ARP攻击
        suspicious_hosts.add(arp_header[6])
    else:
        # 正常主机
        hosts[arp_header[6]] = arp_header[5]

3. 将疑似异常主机的IP地址和MAC地址标为红色

# 将疑似异常主机的IP地址和MAC地址标为红色
for host in suspicious_hosts:
    print('�33[31m{}	{}�33[0m'.format(host, hosts[host]))

4. 用户注册和登录功能

# 用户注册
def register(username, password):
    if username in users:
        print('该用户已注册')
    else:
        users[username] = password
        with open('users.txt', 'a') as f:
            f.write('{} {}
'.format(username, password))

# 用户登录
def login(username, password):
    if username not in users:
        print('查无该用户')
    elif users[username] != password:
        print('用户名或密码错误')
    else:
        print('登录成功')

5. 功能页面的三个按钮

# 开始攻击检测
def start_detection():
    # 输出源IP地址和源MAC地址信息并保存在文件中
    with open('detection.log', 'a') as f:
        f.write('{} {}
'.format(source_ip, source_mac))
    print('开始攻击检测')

# 停止攻击检测
def stop_detection():
    # 清零信息
    source_ip = ''
    source_mac = ''
    print('停止攻击检测')

# 扫描局域网主机
def scan_hosts():
    # 输出活动主机IP地址和MAC地址，保存在文件中
    with open('hosts.log', 'a') as f:
        for host in hosts:
            f.write('{} {}
'.format(host, hosts[host]))
            print('{}	{}'.format(host, hosts[host]))
    print('扫描局域网主机')

6. 检测应答报文时判断是否出现同一IP地址对应不同的MAC地址

# 判断是否出现同一IP地址对应不同的MAC地址
if arp_header[6] in hosts and hosts[arp_header[6]] != arp_header[5]:
    # 可能遭受ARP攻击
    suspicious_hosts.add(arp_header[6])
    # 记录攻击信息
    with open('detection.log', 'a') as f:
        f.write(f'检测到同一IP地址{arp_header[6]}对应不同的MAC地址{arp_header[5]}, 可能遭受ARP攻击
')
    # ...其他处理
    
    
else:
    # 正常主机
    hosts[arp_header[6]] = arp_header[5]

7. 检测请求报文时，判断是否合法且是否出现不同IP地址对应同一个MAC地址

# 判断是否为合法请求包
if arp_header[6] == '192.168.1.1' and arp_header[8] == '192.168.1.2':
    # 合法请求包
    pass
    # 记录合法请求信息
    with open('detection.log', 'a') as f:
        f.write(f'检测到合法请求包: {arp_header}
')
    # ...其他处理
    
    
    
else:
    # 不合法请求包，可能遭受ARP攻击
    suspicious_hosts.add(arp_header[6])
    suspicious_hosts.add(arp_header[8])
    # 记录不合法请求信息
    with open('detection.log', 'a') as f:
        f.write(f'检测到不合法请求包: {arp_header}, 可能遭受ARP攻击
')
    # ...其他处理
    
    
# 判断是否出现不同IP地址对应同一个MAC地址
if arp_header[5] in macs and macs[arp_header[5]] != arp_header[6]:
    # 可能遭受ARP攻击
    suspicious_hosts.add(arp_header[6])
    # 记录攻击信息
    with open('detection.log', 'a') as f:
        f.write(f'检测到不同IP地址{arp_header[6]}对应同一个MAC地址{arp_header[5]}, 可能遭受ARP攻击
')
    # ...其他处理
    
    
    
else:
    # 正常主机
    macs[arp_header[5]] = arp_header[6]

8. 检测ARP请求或响应包，判断是否存在同一IP或同一MAC地址发出大量数据包

# 检测ARP请求或响应包，判断是否存在同一IP或同一MAC地址发出大量数据包
if arp_header[6] in ip_count:
    ip_count[arp_header[6]] += 1
else:
    ip_count[arp_header[6]] = 1

if arp_header[5] in mac_count:
    mac_count[arp_header[5]] += 1
else:
    mac_count[arp_header[5]] = 1

if ip_count[arp_header[6]] > 100 or mac_count[arp_header[5]] > 100:
    # 可能遭受ARP攻击
    suspicious_hosts.add(arp_header[6])
    # 记录攻击信息
    with open('detection.log', 'a') as f:
        f.write(f'检测到同一IP地址{arp_header[6]}或同一MAC地址{arp_header[5]}发出大量数据包, 可能遭受ARP攻击
')
    # ...其他处理
    
    
else:
    # 正常主机
    hosts[arp_header[6]] = arp_header[5]

9. 输出遭受ARP攻击或未遭受ARP攻击，并将所有信息保存在日志中

# 输出遭受ARP攻击或未遭受ARP攻击，并将所有信息保存在日志中
if len(suspicious_hosts) >= 2:
    print('�33[31m遭受ARP攻击�33[0m')
    with open('detection.log', 'a') as f:
        f.write('遭受ARP攻击
')
    # 记录所有攻击信息
    with open('suspicious_hosts.log', 'a') as f:
        for host in suspicious_hosts:
            f.write(f'疑似攻击主机: IP地址: {host}, MAC地址: {hosts[host]}
')
    # ...其他处理
    
else:
    print('未遭受ARP攻击')
    with open('detection.log', 'a') as f:
        f.write('未遭受ARP攻击
')
    # 记录所有正常主机信息
    with open('hosts.log', 'a') as f:
        for host in hosts:
            f.write(f'正常主机: IP地址: {host}, MAC地址: {hosts[host]}
')
    # ...其他处理

总结

本文详细介绍了基于Linux的ARP攻击检测软件的功能需求，并提供使用Python语言实现的关键代码示例，涵盖了ARP包分析、异常主机识别、用户认证、功能页面按钮以及日志记录等方面。该软件可以有效地检测ARP攻击并提供相应的警报，帮助用户更好地保护网络安全。

注意：

以上代码示例仅供参考，实际应用中可能需要根据具体需求进行修改。
为了确保代码的安全性，请在实际应用中使用安全可靠的库和方法。
本文仅供学习参考，请勿用于非法目的。