IPv6全球單播地址，顧名思義，是用于互聯(lián)網(wǎng)通訊的IPv6地址(而不是，比方說，僅用于本地子網(wǎng)內(nèi)通訊的本地地址)。它類似于IPv4：全球路由前綴通常由上游供應商分配，本地網(wǎng)絡管理員將組織網(wǎng)絡分成多個邏輯子網(wǎng)，而接口ID(IID)用來確定該子網(wǎng)中的特定網(wǎng)絡接口。

在選擇接口ID(IPv6地址的低階64位)時有很多選擇，包括：

• 嵌入MAC地址

• 采用低字節(jié)地址

• 嵌入IPv4地址

• 使用“繁復”的地址

• 使用隱私或臨時地址

• 依賴于過渡技術或共存技術

不幸的是，這些因素都減小了潛在的搜索空間，使IPv6主機掃描攻擊變得更容易實現(xiàn)。以下部分解釋了具體的原因：

嵌入式MAC地址

大多數(shù)IPv6主機是根據(jù)非營利組織互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(Internet Society)開發(fā)的無狀態(tài)地址自動分配(SLAAC)來生成它們的地址。SLAAC獲取MAC地址，在中間插入一個16位數(shù)字，在以太網(wǎng)的中，這讓接口ID(還是地址的低階64位)使用下面的語法：

在這種情況下，接口ID至少有16位是都知道的。接口ID的其余位(從底層以太網(wǎng)地址借來的位)也是按照特定的模式。

因此，在規(guī)劃IPv6主機掃描攻擊時，攻擊者可能已經(jīng)知道了目標企業(yè)購買網(wǎng)絡設備的供應商的情況。攻擊者可以據(jù)此減少搜索空間到只有這些 OUI(企業(yè)唯一標識符)，也就是分配到該供應商的標識符。然后他們可以進一步縮小搜索空間，因為以太網(wǎng)地址的低階24位通常是根據(jù)制造的網(wǎng)絡接口卡按順 序分配的。例如，如果企業(yè)從相應供應商購買了400個系統(tǒng)，這些系統(tǒng)可能有連續(xù)的以太網(wǎng)地址(并且連續(xù)的IPv6地址)。只要攻擊者通過嘗試隨機地址發(fā)現(xiàn) 目標網(wǎng)絡中的一個節(jié)點，就可以根據(jù)嘗試連續(xù)地址，得到其他節(jié)點。

虛擬化技術是一個有趣的特殊情況，因為大多數(shù)虛擬化產(chǎn)品對虛擬機的網(wǎng)絡接口卡采用了特定的IEEE OUI，也就是說，當攻擊者瞄準虛擬機時，搜索空間將被縮小為虛擬技術采用的已知的OUI。

這些情況都說明了只需要知道或者發(fā)現(xiàn)一些地址，攻擊者就能夠縮小他的搜索范圍，使IPv6主機掃描攻擊成為可能。

低字節(jié)地址

低字節(jié)地址是接口ID全是0的IPv6地址，除了最后8或16位(例如2001:db8::1、2001:db8::2等)。這些地址通常是手動配 置的(通常用于基礎設施)，但是也可能是使用了一些動態(tài)主機配置協(xié)議版本6(DHCPv6)服務器，這些服務器會從特定地址范圍按順序分配IPv6地址。 當采用低字節(jié)地址時，IPv6地址搜索空間被縮小到(最多)216個地址，這使IPv6主機掃描攻擊變得更為可行。

嵌入式IPv4地址

互聯(lián)網(wǎng)工程任務組(IETF)規(guī)范允許IPv6地址以“2001:db8::W.X.Y.Z”的形式來表達，而IPv4地址的形式為 “W.X.Y.Z”。這種生成地址的形式通常出現(xiàn)在基礎設施設備中，因為如果該設備的IPv4地址是已知的，就更容易“記住”設備的IPv6地址。其余的 地址都是已知的或者可猜測出，所以采用嵌入式IPv4地址的網(wǎng)絡將有助于攻擊者將IPv6地址搜索空間縮小到與IPv4網(wǎng)絡相同的搜索空間。

“繁復”的地址

IPv6地址采用十六進制(而不是小數(shù))符號，這在手動配置地址時，增加一些創(chuàng)意。例如，F(xiàn)acebook的域名映射到IPv6地址是 “2a03:2880:2110:3f02:face:b00c::”。確定這些“繁復”的地址的搜索空間并不簡單，當然，與整個264個IPv6空間相比時，搜索空間還是有所減少了。曾經(jīng)有針對“繁復”地址的基于字典的IPv6主機掃描攻擊。

隱私/臨時地址

為了響應主機跟蹤問題，IETF在RFC 4941中標準化了“無狀態(tài)地址自動配置的隱私擴展”。在本質(zhì)上，RFC 4941規(guī)定接口ID應該是隨機的，會隨著時間的變化而變化，以創(chuàng)建一個不可預見的地址。

然而，RFC 4941規(guī)定除了傳統(tǒng)SLAAC地址外還要生成臨時地址(而不是替代它們)，臨時地址用于出站通訊，而傳統(tǒng)SLAAC地址用于服務器功能(例如入站通 訊)。因此，這些地址并不能緩解主機掃描攻擊，因為在采用臨時地址的主機上仍然配置了可預測的SLAAC地址(但OpenBSD除外，OpenBSD在啟 用隱私地址時，禁用了傳統(tǒng)SLAAC地址)。

過渡/共存技術

有很多IPv4到IPv6的過渡技術或者共存技術(例如6to4和Teredo)為IPv6全球單播地址指定了特殊語法，在大多數(shù)情況下是在 IPv6中嵌入IPv4地址，作為IPv6的地址的一部分。由于有很多這方面的技術，本文將不深入到具體細節(jié)，但需要注意這些地址遵循特定的模式，所以能減小IPv6地址搜索范圍。

如何緩解IPv6主機掃描攻擊

緩解IPv6主機掃描攻擊最聰明的辦法是從IPv6地址刪除任何明顯的模式。IETF的6man工作組目前正在研究一種生成IPv6地址的方法，它有以下特點：

• 產(chǎn)生的接口ID不容易被預測出

• 產(chǎn)生的接口ID在每個子網(wǎng)內(nèi)是穩(wěn)定的，但是當主機從一個網(wǎng)絡移動到另一個網(wǎng)絡時，接口ID會跟著變化

• 產(chǎn)生的接口ID獨立于底層鏈路層地址

為了確保IPv6部署的安全性，IETF必須完成此標準化工作，并且更重要的是，需要供應商部署它。一旦這些工作都到位了，這些不可預測的地址將讓攻擊者的IPv6主機掃描攻擊更難以執(zhí)行。

其他緩解IPv6主機掃描攻擊的措施包括使用基于網(wǎng)絡的入侵防御系統(tǒng)(IPS)：當在本地子網(wǎng)接收到大量針對不同IPv6地址的探測數(shù)據(jù)包時 (尤其是當很多目標地址不存在時)，可以從特定來源地址阻止入站數(shù)據(jù)包，來應對主機掃描攻擊活動。另一種方法是為基于DHCPv6和手動配置的系統(tǒng)配置不 可預測的地址。雖然windows系統(tǒng)生成不可預測地址，所有其他端點(包括基于思科和Linux的設備)還需要一些額外的配置，既可以啟用DHCPv6 服務器來發(fā)布不可預測地址，也可以手動配置系統(tǒng)，這樣他們就可以使用不可預測地址。很顯然，DHCPv6的方法應該是首選方法，因為它更容易擴展。然而， 并不是所有DHCPv6軟件都有這個功能，因此可能唯一的方法應該是手動配置每個系統(tǒng)的IPv6地址(當然這個工作會非常痛苦)。

讀了本文關于IPv6地址在互聯(lián)網(wǎng)上的分配方式的分析，大家應該提高認識：雖然IPv6的主機掃描攻擊在很大程度上受到了阻止，但IETF和供應商仍然有很多工作要做，以增加IPv6主機掃描攻擊的難度。

zhangcun