ВЛИЯНИЕ АТАКИ MAC-FLOODING НА КОММУТАТОРЫ L2 В ГИБРИДНОЙ СЕТЕВОЙ ИНФРАСТРУКТУРЕ

Е. А. Еремина; А. Н. Простова

Статьи

ВЛИЯНИЕ АТАКИ MAC-FLOODING НА КОММУТАТОРЫ L2 В ГИБРИДНОЙ СЕТЕВОЙ ИНФРАСТРУКТУРЕ

Е. А. Еремина , А. Н. Простова

УДК: 004.056.53 EDN: VWJYDY Опубликовано: 01.06.2025 Выпуск: Том 2 № 006 (2025): Профессионалитет, 2025

Скачать PDF Статья на eLIBRARY.RU

Аннотация

Проведенное исследование выявляет критическую уязвимость L3-устройств в гибридных сетях при атаках на канальном уровне. Экспериментально показано, классическая атака MAC-flooding, направленная на переполнение CAM-таблиц коммутаторов доступа, приводит не только к нарушению конфиденциальности трафика на L2-уровне, но и вызывает каскадный рост нагрузки на маршрутизаторы (L3) из-за массовой генерации unknown unicast-трафика. Данный трафик перенаправляется на маршрутизатор, приводя к критической нагрузке на его процессор, увеличении времени отклика и возможному отказу в обслуживании для всей сетевой инфраструктуры. В работе проведено сравнительное тестирование стандартных механизмов защиты (Port Security, Storm Control) на оборудовании различных производителей в условиях смоделированной атаки. Эксперименты проводились на стенде с использованием оборудования Cisco, Mikrotik и Eltex, атака генерировалась средствами Kali Linux. Результаты демонстрируют, что активация Port Security в режиме shutdown на портах доступа является наиболее эффективным способом блокировки атаки в источнике. Для обеспечения комплексной устойчивости гибридной сети эту меру необходимо дополнять ограничением широковещательного трафика на уровне маршрутизатора. Полученные данные имеют важное прикладное значение для обеспечения отказоустойчивости и безопасности современных гибридных сетевых инфраструктур, объединяющих оборудование различных вендоров, и позволяют сформулировать практические рекомендации по настройке безопасности для сетей, объединяющих оборудование различных производителей, с целью предотвращения эскалации L2-атак на L3-уровень.

Онлайн просмотр

Список литературы

ServerGate. (2024). OSI Layers: A Simple Explanation and Differences Between L1, L2, and L3 Switches. ServerGate. Retrieved November 5, 2025, from https://servergate.ru/articles/otlichiya-kommutatorov-l1-l2-i-l3/ (accessed: 05.11.2025).
Alexhost. (2024). What is MAC Flooding? How to prevent it? Alexhost. Retrieved November 20, 2025, from https://alexhost.com/ru/faq/what-is-mac-flooding-how-to-prevent-it/ (accessed: 20.11.2025).
Gontharet, F. (2015). Man-in-The-Middle Attacks & Countermeasures Analysis [Master's thesis, University of Abertay Dundee]. ResearchGate. Retrieved December 10, 2025, from https://www.researchgate.net/publication/340720434_Man-in-The-Middle_Attacks_Countermeasures_Analysis (accessed: 10.12.2025).
Thakur, S., Khan, A., Dave, J., & Kaulgud, S. (2018). Three tier architecture with enhanced security at layer 2 and layer 3. International Advanced Research Journal in Science, Engineering and Technology, 5(Special Issue 3), 13–18. Retrieved December 10, 2025, from https://clck.ru/3Qy9Ak (accessed: 10.12.2025).
Skorobogatov, S. Yu., Zhdanova, I. M., Kuznetsov, A. V., Osipenko, A. A., & Khabushev, R. R. (2023). A methodology for predicting the impact of cyberattacks on software-defined network elements. Bulletin of the Tula State University. Technical Sciences, (2), 269–274. https://cyberleninka.ru/article/n/metodika-prognozirovaniya-vozdeystviya-kompyuternyh-atak-na-elementy-programmno-konfiguriruemoy-seti (accessed: 11.12.2025).
Cisco. (2018). Configure Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) Snooping on a Switch through the Command Line Interface (CLI). Cisco Support. Retrieved December 20, 2025, from https://www.cisco.com/c/en/us/support/docs/smb/switches/cisco-small-business-300-series-managed-switches/smb5515-configure-dynamic-host-configuration-protocol-dhcp-snooping.html (accessed: 20.12.2025).
Uymin, A. G. (2024). Computer Networks. L2 Technologies: A Practical Guide for Secondary Vocational Education. Profobrazovanie; IPR MEDIA. Retrieved November 15, 2025, from https://www.iprbookshop.ru/135231.html (accessed: 15.11.2025).
Brezular, R. (2024, January 3). Protection against MAC flooding attack. Brezular.com. Retrieved December 9, 2025, from https://brezular.com/2024/01/03/protecting-against-mac-flooding-attack/ (accessed: 09.12.2025).

Лицензия

Creative Commons «С указанием авторства» (CC BY) 4.0

Ключевые слова

сетевая безопасность MAC-flooding L3 маршрутизатор L2 коммутатор Port Security unknown unicast CAM-таблица

[1] ServerGate. (2024). OSI Layers: A Simple Explanation and Differences Between L1, L2, and L3 Switches. ServerGate. Retrieved November 5, 2025, from https://servergate.ru/articles/otlichiya-kommutatorov-l1-l2-i-l3/ (accessed: 05.11.2025).

[2] Alexhost. (2024). What is MAC Flooding? How to prevent it? Alexhost. Retrieved November 20, 2025, from https://alexhost.com/ru/faq/what-is-mac-flooding-how-to-prevent-it/ (accessed: 20.11.2025).

[3] Gontharet, F. (2015). Man-in-The-Middle Attacks & Countermeasures Analysis [Master's thesis, University of Abertay Dundee]. ResearchGate. Retrieved December 10, 2025, from https://www.researchgate.net/publication/340720434_Man-in-The-Middle_Attacks_Countermeasures_Analysis (accessed: 10.12.2025).

[4] Thakur, S., Khan, A., Dave, J., & Kaulgud, S. (2018). Three tier architecture with enhanced security at layer 2 and layer 3. International Advanced Research Journal in Science, Engineering and Technology, 5(Special Issue 3), 13–18. Retrieved December 10, 2025, from https://clck.ru/3Qy9Ak (accessed: 10.12.2025).

[5] Skorobogatov, S. Yu., Zhdanova, I. M., Kuznetsov, A. V., Osipenko, A. A., & Khabushev, R. R. (2023). A methodology for predicting the impact of cyberattacks on software-defined network elements. Bulletin of the Tula State University. Technical Sciences, (2), 269–274. https://cyberleninka.ru/article/n/metodika-prognozirovaniya-vozdeystviya-kompyuternyh-atak-na-elementy-programmno-konfiguriruemoy-seti (accessed: 11.12.2025).

[6] Cisco. (2018). Configure Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) Snooping on a Switch through the Command Line Interface (CLI). Cisco Support. Retrieved December 20, 2025, from https://www.cisco.com/c/en/us/support/docs/smb/switches/cisco-small-business-300-series-managed-switches/smb5515-configure-dynamic-host-configuration-protocol-dhcp-snooping.html (accessed: 20.12.2025).

[7] Uymin, A. G. (2024). Computer Networks. L2 Technologies: A Practical Guide for Secondary Vocational Education. Profobrazovanie; IPR MEDIA. Retrieved November 15, 2025, from https://www.iprbookshop.ru/135231.html (accessed: 15.11.2025).

[8] Brezular, R. (2024, January 3). Protection against MAC flooding attack. Brezular.com. Retrieved December 9, 2025, from https://brezular.com/2024/01/03/protecting-against-mac-flooding-attack/ (accessed: 09.12.2025).