交換機有很多值得學習的地方，這里我們主要介紹交換機漏洞出現原因及解決方法。IDC報告顯示，交換機市場近年來一直保持著較高的增長勢頭，到2009年市場規模有望達到15.1億美元。交換機在企業網中占有重要的地位，通常是整個網絡的核心所在，這一地位使它成為黑客入侵和病毒肆虐的重點對象，為保障自身網絡安全，企業有必要對局域網上的交換機漏洞進行全面了解。以下是利用交換機漏洞的五種攻擊手段。

VLAN跳躍攻擊

虛擬局域網(VLAN)是對廣播域進行分段的方法。VLAN還經常用于為網絡提供額外的安全，因為一個VLAN上的計算機無法與沒有明確訪問權的另一個VLAN上的用戶進行對話。不過VLAN本身不足以保護環境的安全，惡意黑客通過VLAN跳躍攻擊，即使未經授權，也可以從一個VLAN跳到另一個VLAN。

VLAN跳躍攻擊(VLAN hopping)依靠的是動態中繼協議(DTP)。如果有兩個相互連接的交換機，DTP就能夠對兩者進行協商，確定它們要不要成為802.1Q中繼，洽商過程是通過檢查端口的配置狀態來完成的。

VLAN跳躍攻擊充分利用了DTP，在VLAN跳躍攻擊中，黑客可以欺騙計算機，冒充成另一個交換機發送虛假的DTP協商消息，宣布他想成為中繼; 真實的交換機收到這個DTP消息后，以為它應當啟用802.1Q中繼功能，而一旦中繼功能被啟用，通過所有VLAN的信息流就會發送到黑客的計算機上。圖1表明了這個過程。中繼建立起來后，黑客可以繼續探測信息流，也可以通過給幀添加802.1Q信息，指定想把攻擊流量發送給哪個VLAN。

生成樹攻擊

生成樹協議(STP)可以防止冗余的交換環境出現回路。要是網絡有回路，就會變得擁塞不堪，從而出現廣播風暴，引起MAC表不一致，最終使網絡崩潰。使用STP的所有交換機都通過網橋協議數據單元(BPDU)來共享信息，BPDU每兩秒就發送一次。交換機發送BPDU時，里面含有名為網橋ID的標號，這個網橋ID結合了可配置的優先數(默認值是32768)和交換機的基本MAC地址。交換機可以發送并接收這些BPDU，以確定哪個交換機擁有最低的網橋ID，擁有最低網橋ID的那個交換機漏洞成為根網橋(Root Bridge)。

根網橋好比是小鎮上的社區雜貨店，每個小鎮都需要一家雜貨店，而每個市民也需要確定到達雜貨店的最佳路線。比最佳路線來得長的路線不會被使用，除非主通道出現阻塞。根網橋的工作方式很相似。其他每個交換機確定返回根網橋的最佳路線，根據成本來進行這種確定，而這種成本基于為帶寬所分配的值。如果其他任何路線發現擺脫阻塞模式不會形成回路(譬如要是主路線出現問題)，它們將被設成阻塞模式。惡意黑客利用STP的工作方式來發動拒絕服務(DoS)攻擊。如果惡意黑客把一臺計算機連接到不止一個交換機，然后發送網橋ID很低的精心設計的BPDU，就可以欺騙交換機，使它以為這是根網橋,這會導致STP重新收斂(Reconverge)，從而引起回路，導致網絡崩潰。

MAC 表洪水攻擊

交換機的工作方式是: 幀在進入交換機時記錄下MAC源地址，這個MAC地址與幀進入的那個端口相關，因此以后通往該MAC地址的信息流將只通過該端口發送出去。這可以提高帶寬利用率，因為信息流用不著從所有端口發送出去，而只從需要接收的那些端口發送出去。

MAC地址存儲在內容可尋址存儲器(CAM)里面，CAM是一個128K大小的保留內存，專門用來存儲MAC地址，以便快速查詢。如果惡意黑客向CAM發送大批數據包，就會導致交換機開始向各個地方發送大批信息流，從而埋下了隱患，甚至會導致交換機在拒絕服務攻擊中崩潰。

ARP攻擊

ARP(Address Resolution Protocol)欺騙是一種用于會話劫持攻擊中的常見手法。地址解析協議(ARP)利用第2層物理MAC地址來映射第3層邏輯IP地址，如果設備知道了IP地址，但不知道被請求主機的MAC地址，它就會發送ARP請求。ARP請求通常以廣播形式發送，以便所有主機都能收到。

惡意黑客可以發送被欺騙的ARP回復，獲取發往另一個主機的信息流。圖2顯示了一個ARP欺騙過程，其中ARP請求以廣播幀的形式發送，以獲取合法用戶的MAC地址。假設黑客Jimmy也在網絡上，他試圖獲取發送到這個合法用戶的信息流，黑客Jimmy欺騙ARP響應，聲稱自己是IP地址為10.0.0.55(MAC地址為05-1C-32-00-A1-99)的主人，合法用戶也會用相同的MAC地址進行響應。結果就是，交換機在MAC地表中有了與該MAC表地址相關的兩個端口，發往這個MAC地址的所有幀被同時發送到了合法用戶和黑客Jimmy。

VTP攻擊

VLAN中繼協議(VTP,VLAN Trunk Protocol)是一種管理協議，它可以減少交換環境中的配置數量。就VTP而言，交換機可以是VTP服務器、VTP客戶端或者VTP透明交換機，這里著重討論VTP服務器和VTP客戶端。用戶每次對工作于VTP服務器模式下的交換機進行配置改動時，無論是添加、修改還是移除VLAN，VTP配置版本號都會增加1，VTP客戶端看到配置版本號大于目前的版本號后，就知道與VTP服務器進行同步。

惡意黑客可以讓VTP為己所用，移除網絡上的所有VLAN(除了默認的VLAN外)，這樣他就可以進入其他每個用戶所在的同一個VLAN上。不過，用戶可能仍在不同的網絡上，所以惡意黑客就需要改動他的IP地址，才能進入他想要攻擊的主機所在的同一個網絡上。

惡意黑客只要連接到交換機，并在自己的計算機和交換機之間建立一條中繼，就可以充分利用VTP。黑客可以發送VTP消息到配置版本號高于當前的VTP服務器，這會導致所有交換機漏洞與惡意黑客的計算機進行同步，從而把所有非默認的VLAN從VLAN數據庫中移除出去。