【千锋】网络安全学习笔记（四）
作者：互联网
P63,P64
IP包头（三层）分析
长度不固定，最小20字节
可选性最多10行，40字节，所以IP包头范围：20～60字节
可选性不轻易使用
版本：0100 -> 4 -> IPv4
首部长度：标识IP包头的长度，一般为20，常见：0101
优先级与服务类型（QOS，TOS）：前3个比特代表优先级，中间4个比特代表服务类型，最后一个没有启用
总长度（重点）：--> 首部长度，IP包长度（3，4，5，不包括帧头帧尾）
超过1500后分段 -> IP分片
段偏移量：决定分片的先后顺序，0，1480，2960
标识符：为分片标识，标识同一报文的所有分片
标志：第一个比特未启用，为0，
第二个比特，如果为0，代表数据包进行了分片，如果为1，未分片
第三个比特，如果为0，该分片是不是最后一个分片，如果为1，说明还有后续分片
TTL：防止数据包在网络上永久循环下去，100以上一般为windows主机，100以下linux主机
（跟踪：tracert www.baidu.com）
协议号：识别上层协议
1---同层的ICMP
6---TCP
17---UDP
首部校验和：校验IP包头
源地址：源IP地址
目标地址：目标IP地址
静态路由
路由概述
路由，跨越从源主机到目标主机的一个互联网络来转发数据包的过程，选择路径的过程，路由器在为数据包选择数据的过程，为IP包选择路径的过程
路由表
合并：(0.0.0.0所有地址，/0所有子网掩码)
C 直连 S 静态 S* 默认路由
f0/0 边缘路由器
路由顺序：C -- S -- S*
优先级低的会被隐藏起来
S 10.1.1.0/24 20.1.1.2
S 10.1.1.0/24 30.1.1.2(2) -> 被隐藏 -> 浮动路由
路由表：
路由器中维护的路由条目的集合
路由器根据路由表做路径选择
路由表的形成：
直连网段
配置IP地址，端口UP状态
非直连网段（手工）
交换与路由对比
路由工作在网络层
---根据“路由表”转发数据
---路由选择
---路由转发
交换工作在数据链路层
---根据“MAC地址表”转发数据
---硬件转发
静态路由和默认路由的配置
全局模式下操作
静态路由
ip route 目标网段 子网掩码 下一跳IP默认路由
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 下一跳IP浮动路由
在静态或默认路由后加空格+数字（正整数）
例如：
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 20.1.1.2
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 30.1.1.1 2P66,P67,P68,P69
广播与广播域概述
广播与广播域
广播：将广播地址作为目的地址的数据帧
广播域：网络中能够接收到同一个广播所有节点的集合
MAC地址广播
广播地址为FF-FF-FF-FF-FF-FF
IP地址广播
1.255.255.255.255
2.广播IP地址为IP地址网段的广播地址，如192.168.1.255/24
交换机无法控制广播，而路由器可以
ARP协议概述
什么是ARP协议
内网协议
---Address Resolution Protocol，地址解析协议
---将一个已知的IP地址解析成MAC地址
原理：发送ARP广播请求->接收ARP单播应答
ARP协议
IP地址解析为MAC地址
---PC1发送数据给PC2，查看缓存没有PC2的MAC地址
---PC1发送ARP请求消息（广播）
---所有主机收到ARP请求消息
·PC2回复ARP应答（单播）
·其他主机丢弃
---PC1将PC2的MAC地址保存到缓存中，发送数据
ARP相关命令
Windows系统中的ARP命令
---arp -a：查看ARP缓存表
---arp -d：清除ARP缓存
---arp -s：ARP绑定
演示：arp -a
ARP原理演示
ARP攻击原理
ARP覆盖更新
伪造虚假的ARP报文，MAC地址，中断通信
应答，广播都能攻击
与网关通信
当你判断目标IP与自己在同一网段时，直接发送ARP广播报文，请求对方的MAC地址
不在同一网段时，还会发送ARP广播报文，但会询问谁是网关
ARP欺骗原理
数据泄露，篡改，控制传输速度
ARP攻击或欺骗的原理
通过发送伪造虚假的ARP报文（广播或单播），来实现的攻击或欺骗
如虚假报文的MAC是伪造不存在的，实现ARP攻击，结果为终端通讯/断网
如虚假报文的MAC是攻击者自身的MAC地址，实现ARP欺骗，结果可以监听，窃取，篡改，控制流量，但不中断通信
ARP协议没有验证机制
ARP攻击者通过发送虚假伪造的ARP报文对受害者进行ARP缓投毒
路由器的工作原理
1）一个帧到达路由器，路由器首先检查目标MAC地址是否为自己，如果不是则丢弃，如果是则解封装，并将IP包送到路由器内部
2）路由器检查IP包头中的目标IP，并匹配路由表，如果匹配失败，则丢弃，并向源IP回馈错误信息，如匹配成功，则将IP包路由到出接口
3）封装帧，首先将出接口的MAC地址作为源MAC封装好，然后检查ARP缓存表，检查是否有下一条的MAC地址，如有，将提取并作为目标MAC地址封装到帧中，如没有，则发送ARP广播请求下一跳的MAC，并获取到对方的MAC地址，再记录缓存，并封装帧，最后将帧发送出去。
ARP攻击的防御
1.静态ARP绑定
手工绑定/双向绑定 -> 缺点，效率低，工作量大
windows客户机上：
arp -s 10.1.1.254 00-01-2c-a0-e1-09
arp -a 查看ARP缓存表
2.ARP防火墙
自动绑定静态ARP
主动防御
3.硬件级ARP防御
交换机支持端口做动态ARP绑定（配合DHCP服务器）
或做静态ARP绑定
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