抓包整理————ip 协议一[十二]

前言

简单介绍一下ip协议。

正文

先来看下ip协议在网络层的哪一层:

  1. 应用层
  2. 表示层
  3. 会话层
  4. 传输层
  5. 网络层
  6. 数据链路层
  7. 物理层

ip 层就在网络层:

其实很好想象哈,就是因为每台机器起码有一个ip地址,形成了这样一个网络。

ip 层的功能就是:

ip 寻址
选路
封装打包
分片

数据链路层功能:

  1. 逻辑链路控制
  2. 媒体访问控制
  3. 封装链路层帧
  4. mac 寻址
  5. 差错检测与处理
  6. 定义物理层标准

ip地址:

我们知道ip地址一共4个字节。

那么理论上有2的32次方个地址,也就是43亿多,现在来看肯定不够用了。

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如果只是这样分类的话,那么有一个问题,什么问题呢?

那就是不满足一个需求,比如有一个社区是800台ip地址,这个时候分一个c类地址肯定不够,分一个b类地址又太大,这样会浪费的。

那么怎么破呢?

这个时候就要使用cidr 无分类地址:

cidr, classess inter-domain routing 这个意思。

表示方法就是a.b.c.d/b n 范围[0,32]

这样就可以根据n的范围然后进行划分了。

比如800台需要ip的,那么分的就是n是22(32-10)了,1024个ip了。

这个时候也很好判断一个ip是否在某个网络下。

比如某个网络的子网掩码是10.10.1.32/27。

那么这个网络为:00001010.00001010.00000001.00100000

这样的。 那么判断10.10.1.44 是否在这个网络中呢?

那么判断前27位是否一样,如果一样的话,那么就是在同一网络了。

另一个例子:10.10.1.90 前27位就不一样,那么这个时候就不在一个网络中。

那么他们的寻址方式是怎么样的呢?

比如MCI 分配了 208.128.0.0/11

MCI 将 208.130.28.0/22 分配给ars

ars 将 208.130.29.0/22 分配给publish servers 使用。

那么www.freesoft.org 使用208.130.29.33 地址。

那么先找到mci,然后找到了ars,然后ars 找到了publish servers,然后找到了这个地址。

然后有一些特殊的ip,全0或者全1的特殊含义。

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这里就解释了,ip的一个分类,并且非常简单说了一下ip是怎么寻址的。

那么为什么有mac 地址呢? 不是说ip地址就可以找到机器了吗? 为什么还有这个mac地址呢?

有些人就说啊,有很多台机器共享一个ip,如果根据ip是找不到机器的。

这个怎么说呢? 其实是本末倒置了。因为ip层基于链路层,链路层是只有ip的,也就是你必须通过mac才能传输。

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比如 a 要往 b发送信息,那么a必须知道b的mac地址,这样交换机才能知道发送给b。

为什么有ip这个东西呢?

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想想一下这个时候,a 是将信息第一个交换机呢?还是将发给第二个交换机呢?对吧,如果有ip协议的话,那么就知道在那个子网,就知道发给哪个了,这就是ip的网络能力。

那就有人又问了,为什么不将mac 废除,然后直接使用ip呢?

这个时候可能有人回答ip没有那么多啊,而且又很多局域网,很难每台机器一个独立ip呢?

这的确是一个很大的问题,个人认为最大的原因是ip是动态的,而mac 是不变的。假如一台机器的a 通过几个网络访问到b,然后有一台机器c替换了b的ip,那么和a对话的就是b了。这样复杂度就很高了。

无论如何ip协议和链路层协议是相符的。

这个就是动态地址解析协议ARP (address resolution protocal).

动态解析广播。

那么比如a要发送到b,a 只能到b的ip地址,那么是如何获取b的mac地址呢?

首先a向交换机1发送广播,那么b收到了相应后,那么就会发送mac地址给a了。

a知道了b的mac地址就可以通信了。

但是如果每次都这样广播一次的话,那么实在性能太低了,这不是一般的低。

那么这个时候一般当a知道了 ip 的 mac 后就会进行缓存,下次对这个ip发送消息的时候拿下mac就好了。

那么查看一下本地缓存:

windows: arp -a
linux: arp -nv
mac: arp -nla

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这里说明一下交换机的作用哈。

交换机的主要功能包括:学习功能、转发过滤和消除回路。

学习功能:以太网交换机知道连接到每个端口的设备的MAC地址,将该地址与相应的端口进行映射,并存储在交换机缓存的MAC地址表中。

转发过滤:当数据帧的目的地址在MAC地址表中被映射时,它被转发到与目的节点相连的端口,而不是所有端口。

消除环路:当交换机包括一个冗余环路时,以太网交换机通过生成树协议避免环路,同时允许备份路径。

现在一般是路由器了,路由器包含了交换机的功能,如果交换机1是路由器的话,那么直接这个路由器也是有arp的缓存的,如果有对应ip的mac地址直接发给了a了。

那么来看一下arp的报文格式。

arp 报文格式:

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硬件类型: 如1 表示以太网
协议类型,如0*0800 表示ipv4
硬件地址长度,如6
协议地址长度: 如4表示ipv4
操作码:1 表示请求,2表示应答
发送方硬件地址
发送方协议地址
目标硬件地址
目标协议地址

这里抓个包看下哈:

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看下请求的哈:
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这里opcode 为1,那么就是请求的了。

如果protocol size是4,protocol type 是0x0800,那么就是ipv4了。

然后请求的地址是192.168.0.100。

然后随便找一个响应的:

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然后有一个非常关键的问题得说明一下,那就是arp协议是存在局域网中,而不是广域网。

1、arp是地址解析协议,根据IP地址获取物理地址的一个TCP与IP协议。
2、arp协议工作的解析范围只限于本地网络也就是局域网之中,arp协议工作的范围是不能用于广域网的。

所以不要想通过arp找到百度的mac地址。

怎么说呢? 如果是广域网的话,你的包首先发送给了网关,网关会修改你包中的mac地址。

抓个百度的包看下:

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看到了吧目标的mac地址是你的网关地址。

然后看下百度给你的,到你手里的包是怎么样的?

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这个发送给你的mac地址是网关。

那么有ip解析成mac,自然就有mac解析成ip了,这个就是rarp。

这个怎么说呢?就是如果你电脑启动的时候是没有分配ip的,那么你就得问啊,我的mac地址是这个,那么我的ip地址是怎么样的呢?

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协议如下:

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硬件类型: 如1 表示以太网
协议类型,如0*0800 表示ipv4
硬件地址长度,如6
协议地址长度: 如4表示ipv4
操作码:3 表示请求,4表示应答
发送方硬件地址
发送方协议地址
目标硬件地址
目标协议地址

然后介绍一个arp攻击,这个攻击很简单。

比如,a b c 机器的mac地址分别是aa,bb,cc

当a要发信息给b192.168.0.2的时候,那么c 回答 192.168.0.2 的mac地址是cc。

同样c要发消息给192.168.0.3 的时候,c也回答a的地址是cc。那么a b 直接的通信都到了c。

先到这里,后续继续补充ip相关协议。

    原文作者:敖毛毛
    原文地址: https://www.cnblogs.com/aoximin/p/16887720.html
    本文转自网络文章,转载此文章仅为分享知识,如有侵权,请联系博主进行删除。
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