Was ist MAC Flooding? Wie kann man es verhindern?

Was ist MAC Flooding?

MAC Flooding ist ein Netzwerkangriff, der darauf abzielt, die MAC-Adresstabelle (CAM-Tabelle) eines Switches zu überfüllen. Diese Tabelle wird verwendet, um die Zuordnung von MAC-Adressen zu physischen Ports zu verfolgen, wodurch das Gerät Daten nur an den gewünschten Port weiterleiten kann, anstatt sie an alle Ports zu senden. Die Dienste von AlexHost bieten einen Schutz der Infrastruktur vor solchen Angriffen, einschließlich Maßnahmen zur Vermeidung von Netzwerkschwachstellen und zur Verbesserung der Sicherheit Ihres Systems.

Bei einem MAC-Flooding-Angriff sendet ein Angreifer eine große Anzahl von Paketen mit gefälschten oder zufälligen MAC-Quelladressen in das Netzwerk. Dies führt dazu, dass sich die MAC-Adresstabelle des Switches schnell füllt. Wenn die Tabelle ihre Kapazität erreicht, kann der Switch die MAC-Adressen nicht mehr bestimmten Ports zuordnen und geht in einen Fail-Open-Modus über, in dem er anfängt, den eingehenden Datenverkehr von allen Ports aus zu überfluten, ähnlich wie ein Hub arbeitet.

Dieses Verhalten ermöglicht es dem Angreifer,:

• Abfangen von Datenverkehr: Da der Switch nun Datenverkehr an alle Ports sendet, kann der Angreifer Daten abfangen, die ursprünglich für andere Hosts bestimmt waren.
• Man-in-the-Middle-Angriffe (MITM) durchführen: Durch das Abfangen des gesendeten Datenverkehrs können Angreifer versuchen, die Daten zu manipulieren oder zu analysieren und so möglicherweise auf sensible Informationen wie Anmeldeinformationen oder persönliche Daten zuzugreifen.

Wie kann man MAC Flooding verhindern?

Um MAC-Flooding-Angriffe zu verhindern, müssen verschiedene Netzwerksicherheitsmaßnahmen und -konfigurationen auf Switches implementiert werden. Hier sind die effektivsten Methoden:

1. Port-Sicherheit verwenden

Port Security ist eine Funktion, die auf verwalteten Switches konfiguriert werden kann, um die Anzahl der MAC-Adressen zu begrenzen, die an einem Port gelernt werden können. Sie ist eine der effektivsten Methoden, um MAC-Flooding-Angriffe zu verhindern.

• Festlegen eines MAC-Adressen-Limits: Sie können den Switch so konfigurieren, dass er nur eine bestimmte Anzahl von MAC-Adressen pro Port zulässt. Wenn ein Port z. B. mit einer Workstation verbunden ist, können Sie das Limit auf eine oder zwei MAC-Adressen festlegen.
• Sticky MAC Addressing: Mit dieser Funktion kann der Switch die MAC-Adressen, die mit einem bestimmten Port verbunden sind, automatisch lernen und in der Switch-Konfiguration speichern. Dies kann verhindern, dass nicht autorisierte Geräte an diesem Port verwendet werden.
• Aktionen bei Verstößen: Konfigurieren Sie Aktionen wie das Abschalten des Ports, die Einschränkung des Datenverkehrs oder die Generierung einer Warnung, wenn das MAC-Adresslimit überschritten wird.

Beispielkonfiguration (Cisco Switch):

Diese Konfiguration richtet die Portsicherheit auf einem Cisco-Switch ein, lässt maximal zwei MAC-Adressen zu und verwendet die Sticky-Learning-Funktion.

2. Aktivieren der VLAN-Segmentierung

Die Verwendung von VLANs (Virtual Local Area Networks) hilft dabei, verschiedene Teile Ihres Netzwerks zu isolieren und die Reichweite eines MAC-Flooding-Angriffs zu minimieren. Wenn der Angriff auf ein bestimmtes VLAN gerichtet ist, hat er keine Auswirkungen auf Geräte in anderen VLANs.

• Trennen Sie empfindliche Geräte: Halten Sie z. B. Server, Verwaltungsschnittstellen und kritische Geräte in einem eigenen VLAN.
• Verwenden Sie private VLANs: Private VLANs bieten eine noch feinere Granularität, indem sie den Verkehr innerhalb eines VLANs isolieren.

Durch die Segmentierung des Netzwerks begrenzen Sie die Broadcast-Domäne und reduzieren so die Anzahl der Geräte, die von einem MAC-Flooding-Angriff betroffen sein könnten.

3. DHCP-Snooping implementieren

DHCP-Snooping ist eine Sicherheitsfunktion, die durch die Überwachung des DHCP-Verkehrs an vertrauenswürdigen und nicht vertrauenswürdigen Ports bestimmte Arten von Angriffen verhindern hilft. Obwohl es in erster Linie zum Schutz vor DHCP-Spoofing-Angriffen eingesetzt wird, hilft es auch bei der Kontrolle der Zuweisung von IP-Adressen in einem Netzwerk.

• Vertrauenswürdige Ports: Kennzeichnen Sie Ports, die mit DHCP-Servern verbunden sind, als vertrauenswürdig.
• Nicht vertrauenswürdige Ports: Kennzeichnen Sie Ports, die mit Clients verbunden sind, als nicht vertrauenswürdig. Auf diese Weise kann ein Angreifer, der versucht, einen betrügerischen DHCP-Server einzuschleusen oder MAC-Flooding zu betreiben, erkannt und blockiert werden.

Durch die Aktivierung von DHCP-Snooping in Verbindung mit der Portsicherheit können Sie Ihr Netzwerk noch besser vor verschiedenen Angriffen schützen.

4. Verwenden Sie Managed Switches

Managed Switches bieten erweiterte Sicherheitsfunktionen, die vor MAC-Flooding-Angriffen schützen können. Diese Switches umfassen in der Regel Optionen für Portsicherheit, VLANs und Überwachung.

• Zugriffskontrolllisten (ACLs): Konfigurieren Sie ACLs, um den Datenverkehr auf der Grundlage von MAC- oder IP-Adressen einzuschränken und so zusätzliche Kontrollebenen zu schaffen.
• Überwachung und Protokollierung: Verwaltete Switches verfügen häufig über bessere Überwachungs- und Protokollierungsfunktionen, mit denen Sie ungewöhnliche Aktivitäten erkennen können, die auf einen MAC-Flooding-Versuch hindeuten könnten.

5. Dynamische ARP-Prüfung (DAI) aktivieren

Die dynamische ARP-Überprüfung arbeitet mit dem DHCP-Snooping zusammen, um ARP-Spoofing-Angriffe zu verhindern, hilft aber auch bei der Erkennung anomaler MAC-Adressaktivitäten. Durch den Abgleich von ARP-Paketen mit der DHCP-Snooping-Datenbank kann DAI die Auswirkungen eines MAC-Flooding-Angriffs erkennen und eindämmen.

6. Regelmäßige Überwachung des Netzwerkverkehrs

Die kontinuierliche Überwachung des Netzwerkverkehrs kann dazu beitragen, potenzielle MAC-Flooding-Angriffe zu erkennen, bevor sie erheblichen Schaden anrichten. Tools wie Wireshark, SNMP-basierte Überwachung und Intrusion Detection Systeme (IDS) können Netzwerkadministratoren auf ungewöhnliche Mengen an Broadcast-Verkehr oder eine schnelle Zunahme neuer MAC-Adressen aufmerksam machen.

• Warnungen einrichten: Konfigurieren Sie Ihre Netzwerküberwachungs-Tools so, dass sie Warnmeldungen senden, wenn die Größe der MAC-Tabelle einen bestimmten Schwellenwert erreicht oder wenn ungewöhnlich viel Broadcast-Verkehr auftritt.

7. Upgrade auf Switches mit größeren MAC-Tabellen

Verwenden Sie nach Möglichkeit Switches mit größeren MAC-Adresstabellen, da es für einen Angreifer dadurch schwieriger wird, die Tabelle schnell zu füllen. Dies ist jedoch keine alleinige Lösung, da entschlossene Angreifer immer noch größere Tabellen überfluten können, aber es kann Ihnen mehr Zeit verschaffen, einen Angriff zu erkennen und darauf zu reagieren.

Schlussfolgerung

MAC-Flooding ist eine ernsthafte Bedrohung der Netzwerksicherheit, die die Vertraulichkeit und Integrität von Daten in einem Netzwerk gefährden kann. Durch die Implementierung von Portsicherheit, VLAN-Segmentierung, DHCP-Snooping und anderen Sicherheitsmaßnahmen können Sie die mit MAC-Flooding verbundenen Risiken wirksam eindämmen. Der Schlüssel dazu ist die Kombination mehrerer Sicherheitsstrategien und die regelmäßige Überwachung der Netzwerkaktivitäten, um eine frühzeitige Erkennung und Verhinderung potenzieller Angriffe zu gewährleisten.