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互联网入门协议

2018-01-18 18:02:19   0  举报

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互联网入门协议，详解讲解了互联网五层模型中各个层次的协议及作用，随后分享DOS攻击初级跟ARP攻击初级

互联网入门协议

TCP/UDP协议

DHCP协议

DNS协议

ARP协议

作者其他创作

大纲/内容

3、

背景：

* 子网掩码

主机名.次级域名.顶级域名.根域名

就是建立\"端口到端口\"的通信。相比之下，\"网络层\"的功能是建立\"主机到主机\"的通信。只要确定主机和端口，我们就能实现程序之间的交流。因此，Unix系统就把主机+端口，叫做\"套接字\"（socket）。有了它，就可以进行网络应用程序开发了。

Data：数据包的具体内容，最短46字节，最长1500字节

IP Head：

以太网Head

应用

分级查询

应用层数据包

host . sld . tld . root

TCP协议

——人生前行，蝇营狗苟，想要大笑挽个剑花，勇敢做自己

\"标头\"部分主要定义了发出端口和接收端口

2、TCP协议能够确保数据不会遗失。它的缺点是过程复杂、实现困难、消耗较多的资源

因为IP数据包是放在以太网数据包里发送的，所以我们必须同时知道两个地址，一个是对方的MAC地址，另一个是对方的IP地址。通常情况下，对方的IP地址是已知的（后文会解释），但是我们不知道它的MAC地址。所以，我们需要一种机制，能够从IP地址得到MAC地址。

TCP协议可以为各种各样的程序传递数据，比如Email、WWW、FTP等等。那么，必须有不同协议规定电子邮件、网页、FTP数据的格式，这些应用程序协议就构成了\"应用层\"。

TCP数据包和UDP数据包一样，都是内嵌在IP数据包的\"数据\"部分。TCP数据包没有长度限制，理论上可以无限长，但是为了保证网络的效率，通常TCP数据包的长度不会超过IP数据包的长度，以确保单个TCP数据包不必再分割。

这就导致了\"网络层\"的诞生。它的作用是引进一套新的地址，使得我们能够区分不同的计算机是否属于同一个子网络。这套地址就叫做\"网络地址\"，简称\"网址\"。

ARP协议

因为接收方的MAC地址是FF-FF-FF-FF-FF-FF，看不出是发给谁的，所以每台收到这个包的计算机，还必须分析这个包的IP地址，才能确定是不是发给自己的。当看到发出方IP地址是0.0.0.0，接收方是255.255.255.255，于是DHCP服务器知道\"这个包是发给我的\"，而其他计算机就可以丢弃这个包

应用程序收到\"传输层\"的数据，接下来就要进行解读。由于互联网是开放架构，数据来源五花八门，必须事先规定好格式，否则根本无法解读。

从\"顶级域名服务器\"查到\"次级域名服务器\"的NS记录和A记录（IP地址）

首先，它是一种应用层协议，建立在UDP协议之上，所以整个数据包是这样的：

管理员（或者ISP）会告诉你下面四个参数，缺一不可，你把它们填入操作系统，计算机就能连上网了：

非同一子网络：

传输层

这是最高的一层，直接面对用户。它的数据就放在TCP数据包的\"数据\"部分。因此，现在的以太网的数据包就变成下面这样：

互联网入门协议

域名层级：

Date：

以太网标头的MAC地址是双方的网卡地址

DNS服务器的IP地址，有可能是动态的，每次上网时由网关分配，这叫做DHCP机制；也有可能是事先指定的固定地址。Linux系统里面，DNS服务器的IP地址保存在/etc/resolv.conf文件

定义：单纯的0、1没有任何意义，必须规定解读方式，这就是链路层的功能，它在物理层的上方，确定了0、1的分组方式

数据包：

* DNSIP地址

00000001

Addr：兰州市七里河区创智国际金利达电子技术有限公司

这个数据包构造完成后，就可以发出了。以太网是广播发送，同一个子网络的每台计算机都收到了这个包

由来

后面的\"IP标头\"，设置发出方的IP地址和接收方的IP地址。这时，对于这两者，本机都不知道。于是，发出方的IP地址就设为0.0.0.0，接收方的IP地址设为255.255.255.255

从\"次级域名服务器\"查出\"主机名\"的IP地址

172 . 16 . 254 . 1

因此，必须找到一种方法，能够区分哪些MAC地址属于同一个子网络，哪些不是。如果是同一个子网络，就采用广播方式发送，否则就采用\"路由\"方式发送。（\"路由\"的意思，就是指如何向不同的子网络分发数据包）遗憾的是，MAC地址本身无法做到这一点。它只与厂商有关，与所处网络无关。

4、

UDP Head：

静态IP地址：

新加入的计算机收到这个响应包，于是就知道了自己的IP地址、子网掩码、网关地址、DNS服务器等等参数

有了MAC地址和IP地址，我们已经可以在互联网上任意两台主机上建立通信。接下来的问题是，同一台主机上有许多程序都需要用到网络，比如，你一边浏览网页，一边与朋友在线聊天。当一个数据包从互联网上发来的时候，你怎么知道，它是表示网页的内容，还是表示在线聊天的内容？也就是说，我们还需要一个参数，表示这个数据包到底供哪个程序（进程）使用。这个参数就叫做\"端口\"（port），它其实是每一个使用网卡的程序的编号。每个数据包都发到主机的特定端口，所以不同的程序就能取到自己所需要的数据。

端口：

标头：

需要明确的是，每一级域名都有自己的NS记录，NS记录指向该级域名的域名服务器。这些服务器知道下一级域名的各种记录

动态IP地址

规定网络地址的协议，叫做IP协议。它所定义的地址，就被称为IP地址。目前，广泛采用的是IP协议第四版，简称IPv4。这个版本规定，网络地址由32个二进制位组成

IP数据包的\"标头\

00010000

是0到65535之间的一个整数，正好16个二进制位。0到1023的端口被系统占用，用户只能选用大于1023的端口。不管是浏览网页还是在线聊天，应用程序会随机选用一个端口，然后与服务器的相应端口联系。

2、

1.每块网卡出厂的时候，都有一个全世界独一无二的MAC地址，长度是48个二进制位，通常用12个十六进制数表示。

Author：GouplovXim1314

DHCP数据包

IP Head

UDP数据包非常简单，\"标头\

接下来，DHCP服务器读出这个包的数据内容，分配好IP地址，发送回去一个\"DHCP响应\"数据包。这个响应包的结构也是类似的

DNS协议

从\"根域名服务器\"查到\"顶级域名服务器\"的NS记录和A记录（IP地址）

00-B0-D0-86-BB-F7

所谓\"分级查询\"，就是从根域名开始，依次查询每一级域名的NS记录，直到查到最终的IP地址，过程大致如下

以太网Head：

IPv4 Adress：

最后的\"UDP标头\"，设置发出方的端口和接收方的端口。这一部分是DHCP协议规定好的，发出方是68端口，接收方是67端口。

于是，\"网络层\"出现以后，每台计算机有了两种地址，一种是MAC地址，另一种是网络地址。两种地址之间没有任何联系，MAC地址是绑定在网卡上的，网络地址则是管理员分配的，它们只是随机组合在一起。网络地址帮助我们确定计算机所在的子网络，MAC地址则将数据包送到该子网络中的目标网卡。因此，从逻辑上可以推断，必定是先处理网络地址，然后再处理MAC地址。

内核态：

以太网采用广播方式发送数据包，所有成员人手一\"包\"，不仅效率低，而且局限在发送者所在的子网络。也就是说，如果两台计算机不在同一个子网络，广播是传不过去的。这种设计是合理的，否则互联网上每一台计算机都会收到所有包，那会引起灾难。

1、

现在，我们必须在数据包中加入端口信息，这就需要新的协议。最简单的实现叫做UDP协议，它的格式几乎就是在数据前面，加上端口号。

以太网数据包 + IP数据包 + DUP数据包

同一子网络：

分配给请求端的IP地址和本网络的具体参数则包含在Data部分

IP标头的IP地址是DHCP服务器的IP地址（发出方）和255.255.255.255（接收方）

MAC地址：上面提到，以太网数据包的\"标头\"，包含了发送者和接受者的信息。那么，发送者和接受者是如何标识呢？以太网规定，连入网络的所有设备，都必须具有\"网卡\"接口。数据包必须是从一块网卡，传送到另一块网卡。网卡的地址，就是数据包的发送地址和接收地址，这叫做MAC地址。

UDP标头的端口是67（发出方）和68（接收方）

以太网协议：早期的时候，每家公司都有自己的电信号分组方式，渐渐的，一种叫做“以太网”的协议，占据了主导地位。以太网规定，一组电信号构成一个数据包，叫做“帧”，每个帧分为两个部分，标头(Head)和数据(Data)

应用层

1号计算机向2号计算机发送一个数据包，同一个子网络的3号、4号、5号计算机都会收到这个包。它们读取这个包的\"标头\"，找到接收方的MAC地址，然后与自身的MAC地址相比较，如果两者相同，就接受这个包，做进一步处理，否则就丢弃这个包。这种发送方式就叫做\"广播\"（broadcasting）。有了数据包的定义、网卡的MAC地址、广播的发送方式，\"链接层\"就可以在多台计算机之间传送数据了。

网络层

由来：

物理层

1、可以近似认为，它就是有确认机制的UDP协议，每发出一个数据包都要求确认。如果有一个数据包遗失，就收不到确认，发出方就知道有必要重发这个数据包了。

1、每一个子网络中，有一台计算机负责管理本网络的所有IP地址，它叫做\"DHCP服务器\"

如果两台主机不在同一个子网络，那么事实上没有办法得到对方的MAC地址，只能把数据包传送到两个子网络连接处的\"网关\"（gateway），让网关去处理

DHCP协议

广播：定义地址只是第一步，后面还有更多的步骤。首先，一块网卡怎么会知道另一块网卡的MAC地址？回答是有一种ARP协议，可以解决这个问题。以太网数据包必须知道接收方的MAC地址，然后才能发送。其次，就算有了MAC地址，系统怎样才能把数据包准确送到接收方？回答是以太网采用了一种很\"原始\"的方式，它不是把数据包准确送到接收方，而是向本网络内所有计算机发送，让每台计算机自己判断，是否为接收方。

* 本机IP地址

用物理手段把电脑连接起来，例如光缆、电缆、双绞线、无线电波等。主要规定了网络的一些电气特性，作用是负责传送0和1的电信号

应用层的作用，就是规定应用程序的数据格式

所谓\"动态IP地址\"，指计算机开机后，会自动分配到一个IP地址，不用人为设定。它使用的协议叫做DHCP协议

以太网数据 + IP数据

用户态：

2.前6个十六进制数是厂商编号，后6个是该厂商的网卡流水号。有了MAC地址，就可以定位网卡和数据包的路径了。

举例：

协议规定

我们可以用ARP协议，得到对方的MAC地址。ARP协议也是发出一个数据包（包含在以太网数据包中），其中包含它所要查询主机的IP地址，在对方的MAC地址这一栏，填的是FF:FF:FF:FF:FF:FF，表示这是一个\"广播\"地址。它所在子网络的每一台主机，都会收到这个数据包，从中取出IP地址，与自身的IP地址进行比较。如果两者相同，都做出回复，向对方报告自己的MAC地址，否则就丢弃这个包。

传输层功能：

UDP协议

Date ：2017-12-08 Fri

UDP Head

IP地址

2、新的计算机加入网络，必须向\"DHCP服务器\"发送一个\"DHCP请求\"数据包，申请IP地址和相关的网络参数

动态IP的实现

链路层

上面的过程没有提到DNS服务器怎么知道\"根域名服务器\"的IP地址。因为根域名服务器\"的NS记录和IP地址一般是不会变化的，所以内置在DNS服务器里面

DNS （Domain Name System 的缩写）的作用非常简单，就是根据域名查出IP地址。你可以把它想象成一本巨大的电话本

Head：包含数据包的一些说明项，比如发送者，接收者，数据类型等，标头长度固定为18字节

* 网关IP地址