网络安全学习笔记——计算机网络1
若无,则发送“ARP请求”广播包(目标IP:192.168.1.110,目标MAC:FF:FF:FF:FF:FF:FF),局域网所有设备收到ARP广播,仅目标主机(192.168.1.110)响应,发送“ARP响应”单播包(其他设备丢弃该ARP请求包),设备A收到响应后,更新ARP缓存表,后续通信直接使用缓存中的MAC地址。格式:共48位(6字节),通常由16进制表示,分前24位(厂商标识OUI)
1. OSI七层模型与TCP/IP四层模型
| TCP/IP四层模型 | OSI七层模型 | 核心功能 |
协议/设备 |
|---|---|---|---|
| 4. 应用层 | 7. 应用层 |
针对特定应用,为特定应用提供服务并规定应用通信中相应的细节 |
http、https、ftp、sftp、ftps、smtp、pop3、IMAP、dns、telnet、ssh |
| 6. 表示层 | 转换数据格式,将应用生产的数据转换为网络可传输的数据格式,或将上一层的数据转换为下一层可处理的数据格式 | html、SSL、TLS | |
| 5. 会话层 | 建立、管理、终止应用之间的会话 | SIP、SMB、NFS | |
| 3. 传输层 | 4. 传输层 | 负责两个节点间的数据传输,端到端数据可靠/快速传输 |
TCP、UDP、DCCP、 QUIC |
| 2. 网络层(网际层) | 3.网络层 | 跨网段路由转发、IP地址管理与路由选择 | ARP、IP、路由 |
| 1. 网络接口层(链路层) | 2. 数据链路层 | 互联设备之间的传输和数据帧/比特流转换 | 以太网、交换机、网卡、双绞线、光纤 |
| 1. 物理层 | 比特流与电子信号转换 |
2. MAC地址、交换机、IP、路由器
2.1 MAC地址,网络设备的身份证
定义:媒体访问控制地址(Media Access Control Address),是网络设备(网卡)的物理地址,由厂商固化在硬件中,无法修改,全球唯一。
格式:共48位(6字节),通常由16进制表示,分前24位(厂商标识OUI)和后24位(厂商分配的设备编号),例如:2C-1B-8D-70-AE-31(也可用冒号分隔或无分隔)。
核心作用:在局域网(同一广播域)中标识设备,是数据链路层的核心标识。
特点:唯一、不可修改(某些软件可暂时修改)、仅局域网有效。
2.2 交换机(局域网内的数据分拣)
工作层级:数据链路层(二层设备),部分高端交换机支持三层路由转发功能。
核心功能:在同一局域网内根据数据帧中的MAC地址进行数据转发至对应端口
关键机制:MAC地址表。交换机会自动学习连接设备的MAC地址,建立MAC地址-端口映射表。当交换机接收到数据时,查询MAC地址表,有则转发至对应端口,没有就进行广播。
2.3 IP地址(网络层的逻辑地址)
定义:互联网协议地址(Internet Protocol Address),是给网络中的设备分配的逻辑地址,用于标识设备所在的网络和设备本身。
格式:
IPv4:共32位,分为4个字节,用点分十进制表示,例如:192.168.1.1;
IPv6:128 位,分为 8 组,每组 16 位,用冒号分隔,采用十六进制表示,示例:2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
构成:网络位(标识所属网段)+主机位(标识网段内的具体设备),通过子网掩码区分(例如:255.255.255.0表示前24位网络位)
作用:实现跨网段通信(不同局域网设备的连接),是网络层(三层)路由转发的核心
特点:可修改,手动配置或通过DHCP服务自动获取,跨网段有效、局域网内唯一
2.4 路由器:跨网段组网
工作层级:网络层(三层设备)
核心功能:连接不同的网络,根据数据中的目标IP地址,通过路由表选择最优路径,将数据转发到目标网络,实现跨网段通信
关键机制:路由表,收到数据后提取目标IP,判断是否在本地直连网段,是则直接转发,否则查询路由表, 根据最优路径转发
特点:解决跨网段通信问题
3. 网络类型
3.1 根据覆盖范围划分
| 网络类型 | 覆盖范围 | 核心特点 | 应用场景 |
| 局域网(LAN) | 小范围(1km内) | 传输速度快、延迟低、同一广播域 | 家庭网络、公司办公网络、机房 |
|
城域网 (MAN) |
城市级(1-100km) | 连接多个局域网,传输速度中等,由运营商或企业建设 | 城市政务网络 |
|
广域网 (WAN) |
大范围(100km以上,跨城市/国家) | 传输距离源、延迟较高,依赖公共通信链路(光纤、卫星等) | 互联网 |
4. IP分类(IPv4)
IPv4地址通过首段IP值划分位A、B、C、D、E五类,核心是区分网络位和主机位,适配不同规模的网络需求。
4.1 核心分类原则
| IP分类 | 首段IP范围 | 网络位长度 | 默认子网掩码 | 适用场景 | 特殊说明 |
| A类 | 1-126 | 8位 | 255.0.0.0 | 大型网络(主机数量多) | 127.0.0.0网段位回环地址(本机网络测试) |
| B类 | 128-191 | 16位 | 255.255.0.0 | 中型网络(企业级) | 无 |
| C类 | 192-223 | 24位 | 255.255.255.0 | 小型网络(家庭、小公司) | 最常用的分类IP |
| D类 | 224-239 | 无固定网络位 | 无 | 组播通信 | 不分配给单个设备 |
| E类 | 240-255 | 无固定网络位 | 无 | 科研、实验 | 不对外开放 |
4.2 私有IP与公有IP
私有IP:仅局域网内有效,不可直接访问互联网,不同局域网可重复使用,通过NAT转换(路由器功能)共享公有IP上网
公有IP:互联网中唯一,需向ISP申请,用于设备接入互联网。
5. 端口号(传输层的应用程序标识)
端口号是传输层(TCP/UDP协议)的逻辑标识,用于区分同一设备上的不同应用程序,与IP地址配合,精准定位目标应用。
格式:16位,范围0-65535
IANA(互联网编号分配机构)将端口号划分位3大类,是网络配置、渗透测试、服务部署的核心依据:
| 端口范围 | 官方名称 | 典型特点 | 示例 |
| 1-1023 | 知名端口 | 固定分配给标准网络服务,全球通用 | 21(FTP), 22(SSH), 80(HTTP), 443(HTTPS) |
| 1024-49151 | 注册端口 | 由IANA注册给非标准但常用的应用/服务,非强制 | 3306(MySQL), 6379(Redis), 8080(HTTP备用), 8081(HTTPS备用) |
| 49151-65535 | 动态端口 | 客户端随机分配,用于发起连接,服务端不主动使用 | 客户端访问网站时,系统自动分配50000+端口作为源端口 |
6. 核心网络协议(ARP与ICMP)
ARP与ICMP均为网络层核心辅助协议,用于解决解决“地址映射”和“网络连通性检测”问题,网络通信的基础支撑。
6.1 ARP协议(地址解析协议,IP—MAC映射)
核心定义:用于将“目标IP地址”解析为“目标MAC地址”,解决局域网内“知道IP但找不到设备”的问题。
工作流程(局域网内):设备A向目标主机(192.168.1.110)发送数据,先查询本地ARP缓存表,若存在对应MAC,直接封装数据帧发送;若无,则发送“ARP请求”广播包(目标IP:192.168.1.110,目标MAC:FF:FF:FF:FF:FF:FF),局域网所有设备收到ARP广播,仅目标主机(192.168.1.110)响应,发送“ARP响应”单播包(其他设备丢弃该ARP请求包),设备A收到响应后,更新ARP缓存表,后续通信直接使用缓存中的MAC地址。
6.2 ICMP协议(互联网控制消息协议,连通性测试)
核心定义:运行在网络层,用主机、路由器之间传递控制消息(联通状态、错误提示),不传输应用数据。
核心功能:
1.连通性检测(如ping命令)
2.路由追踪:通过“时间戳请求”“TTL超时”报文实现(如Windows系统tracert命令/Linux系统traceroute命令)
3.错误提示:如目标主机不可达、端口不可达时,路由器发送ICMP错误报文给源设备
7. 域名与DNS(域名-IP)
7.1 域名(给某个/些IP起的名字)
定义:用多个字符串(标签)用点“.”分隔组成的互联网地址,用于标识服务器、网站等,全球唯一
目的:解决IP地址较难记忆的问题
域名层级结构(从右到左,层级升高)
1. 根域名:最顶层(最右侧),用“.”表示(通常忽略,如www.baidu.com.)
2. 顶域名(TLD):根域名下一级,分为通用顶域名(.com商业、.org非营利组织、.edy教育、.gov政府)和国家顶级域名(.cn中国、.us美国)
3. 二级域名:企业/个人向域名注册商申请的核心域名(如baidu.com中的“baidu”)
4. 子域名:二级域名下自定义的域名(如www.baidu.com中的“www”,表示web服务器)
7.2 DNS(域名服务器,将域名解析为IP地址)
核心定义:运用在应用层的分布式数据库系统,通过DNS服务器实现“域名→IP地址”的解析(支持IP→域名的反向解析)
优势:缓存(提高解析速度)、负载均衡(同一域名可解析到多个IP地址,分发流量)
8. CDN(内容分发网络)
核心定义:CDN(Content Delivery Network)是部署在全球各地的分布式服务器集群,让用户从最近的CDN服务器获取资源,实现快速访问。
优势:
1. 加速访问:缩短资源传输距离,降低延迟
2. 提高可用性,有一定容错率:当某个节点故障时,自动切换到其他节点
9. ARP欺骗攻击
#kali系统中执行
arpspoof -i <网卡名> -t <目标主机IP> <网关>
arpspoof -i etho -t 192.168.1.110 192.168.1.1
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