-IP包頭分析與靜態路由
IP資料包格式
基礎知識
1.整張圖表示上三層結構
2.最下面的“資料”指四層加五層的資料
3.從版本到可選項即為三層包頭
4.括號中的值單位是位元，每行32位元（4位元組）
5.圖中所示的20位元組是IP包頭的最小長度
6.可選項最多可達到10行（40位元組），輕易不會被使用
7.IP包頭的長度是可變的，20~60位元組，一般為20位元組
資料包各部分介紹
1.版本：表明IP地址的版本（IPV4，IPV6）
0100（ipv4包頭）,0110（ipv6包頭）
2.首部長度：表明本IP包頭的長度（20~60），有沒有使用可選項
四位數中的每一位都表示32位元（即4位元組）
最常見的0101（十進制的5,5*32位元=20位元組）
3.優先級與服務型別
前三個位元代表優先級，中間四個位元代表服務型別，最后一個未被啟用
服務型別：低延遲、高通道服務型別
QOS，TOS
4.總長度：表明整個IP包（三四五層）的總長度
分開后，每一個都叫IP分片，三個IP包頭中有一個量是不同的（段偏移量）
與IP分片有關的
與IP分片有關的三個層：識別符號，標志，段偏移量，在總長度大于1500時開始分片
5.識別符號：標識同一個報文 的所有分片
發送端隨機生成
接收方據此將收到的IP分片先進行分類
6.標志：
第一個位元永遠為0（未被啟用）
第二個位元：若為0，則表明進行了分片；若為1，則表明未進行分片
第三個位元：表明本分片是否為最后一個分片
為1，本分片不是最后一個分片；為0，是最后一個分片
7.段偏移量：決定IP分片的先后順序
如圖，第一個IP分片的段偏移量為0，第二個為1480，第三個為2960，依次往后加1480
防火墻攔截IP分片
即防火墻只讓標志位的010通過，則此時，不再在網路層分片，將分片任務交給應用層，應用層將其分成1460的分片
8.TTL（time to life）：防止一個資料包在網路上永久的回圈下去
TTL由8個位元組成（0~255），這個數字表示路由器個數，每經過一個路由器TTL值減一
通過TTL初始值可以大概判斷對方是什么主機（Windows，Linux ）
一般100以上為Windows主機，100以下為Linux主機
9.協議號
6：通向TCP協議
17：通向UDP協議
1： 通向同層的ICMP協議
10.首部校驗和：校驗三層的IP包頭
路由原理
路由概述
1.跨越從源主機到目標主機的一個互聯網來轉發資料包的程序，即路由器為IP包（根據路由表）選擇路徑的程序
2.路由器連接不同的網段
3.路由器的轉發的唯一依據叫路由表
4.路由表一般不會自動學習，需要人為配上去
5.完善路由表時，一種是自動寫的（用C表示），一種是人為配的（用S表示）
直連路由條目，連接在同一路由器上的設備，只寫IP和埠就好
靜態條目，即沒有連接在同一路由器上的設備
首先寫目標IP，再寫本網段的下一跳IP地址
6.當路由器作業時，首先看傳過來的IP是否屬于與自己連在同一路由器的設備，若屬于，則向下一跳傳輸；若不是，則將該資料包丟棄，并向源IP發送回饋
7.優化路由表
（1）將”下一跳IP“相同的路由條目簡化為0.0.0.0/0（0.0.0.0代表所有IP），/后面為子網掩碼，/0的意思為子網掩碼是0.0.0.0
（2）0.0.0.0/0屬于靜態路由，叫默認路由，代表所有網段，為了辨識默認路由，需加特殊符號* S* 0.0.0.0/0
（3）邊緣路由器適合配默認路由
（4）配了默認路由表的路由器不會丟棄資料
（5）路由優先級：與管理距離值有關，也叫A值
每一種路由型別都有自己默認固定的管理距離值
C的直連路由型別的默認管理距離值為0，S的默認管理距離值為1，S*的默認管理距離值為無窮大
在一個路由表中，路由條目的優先級與管理距離值成反比，值越小路由條目的優先級越高
（6）浮動路由
8.路由器與交換機的區別
9.
靜態路由：conf t
ip route 目標網段 子網掩碼 下一跳IP
如ip route 70.1.1.0 255.255.255.0 20.1.1.2
默認路由：
conf t
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 下一跳IP
如ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 20.1.1.2
浮動路由：在靜態路由或默認路由后加空格+數字（正整數）
ARP協議
廣播與廣播域概述
1.廣播域越小越好
2.交換機不能控制廣播域，路由器能控制廣播域
ARP協議概述
1.Address Resolution Protocol，地址決議協議
2.作用：將一個已知的IP地址決議成MAC地址
3.沒有ARP無法通信
4.ARP是內網協議
5.作業原理
（1）發送ARP廣播請求：生成ARP請求報文（寫本機的IP地址和MAC地址，詢問目標IP的MAC地址），送到網卡，網卡給ARP請求報文加一個幀頭（源MAC寫自己，目標MAC寫FF-FF-FF-FF-FF-FF）,交換機向所有埠進行廣播，每臺電腦收到幀后，去掉幀頭幀尾送到網路層，ARP協議判斷目標IP是否為自己，若不是，則不再進行；
（2）接收ARP單播應答：若目標IP是自己，則將自己的MAC地址填上去，再單播給原來的電腦
6.Windows系統中的ARP命令
—arp -a 查看ARP快取表（arp快取表只有開機時生效）
—arp -d 清除ARP快取（本次開機學習的）
—arp -s ARP系結
ARP攻擊和欺騙
ARP協議沒有驗證機制
ARP攻擊
1.ARP協議快取表中，后到后得
2.當判斷目標IP與自己為同一網段時，直接發送ARP請求報文去請求對方的MAC地址
；當判斷目標IP與自己不在同一網段時，發送ARP報文請求網關的MAC地址
3.ARP攻擊的目的：中斷通信/斷網
4.原理：通過發送虛假的廣播或應答報文
ARP欺騙
目的：截獲資料
原理：發送應答報文，將自己的MAC地址作為目標MAC，結果可以監聽、竊取、篡改、控制流量，但不中斷通信
ARP防御
1.電腦默認沒有ARP防御能力
2.方法： （1）靜態ARP系結
手工系結/雙向系結
Windows客戶機上：
arp -s 10.1.1.254 00-01-2c-a0-e1-09
arp -a 查看ARP快取表
（2）ARP防火墻
自動系結靜態ARP
主動防御
（3）硬體級防御
交換機支持“埠”做動態ARP系結（配合DHCP服務器）或做靜態ARP系結
如，交換機上開啟DHCP監聽功能
conf t
ip dhcp snooping
路由原理
1.凡是可以配IP的介面才有MAC
2.只有交換機有MAC地址表
3.ARP快取表只會根據ARP的應答或請求來更新
4.路由器作業原理
（1）一個幀到達路由器，路由器先檢查目標MAC地址是否為自己，如果不是，則丟棄；如果是，則解封裝并將IP包送到路由器內部
（2）路由器檢查IP包頭中的目標IP，并匹配路由表，如果匹配失敗，則丟棄，并向源IP回饋錯誤資訊；如果匹配成功，則將IP包路由到出介面，
（3）封裝幀，首先將出介面的MAC地址作為源MAC地址封裝好，然后檢查ARP快取表，檢查是否有下一跳的MAC地址，如有，則將提取并作為目標MAC地址封裝到幀中；如沒有，則發送ARP廣播請求下一跳的MAC，并獲取到對方MAC地址，再記錄快取，并封裝幀，最后將幀發送出去，
轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/qita/395456.html
標籤：其他
上一篇：【無標題】第14周學習筆記
下一篇：IGMP協議原理與配置