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网络数据包软件原理

发布时间:2023-08-10 05:18:35

Ⅰ 计算机网络连接原理是什么(越详细越好)

连接原理是TCP/IP原理..
我目前也正在学.

TCP/IP的通讯协议

这部分简要介绍一下TCP/IP的内部结构,为讨论与互联网有关的安全问题打下基础。TCP/IP协议组之所以流行,部分原因是因为它可以用在各种各样的信道和底层协议(例如T1和X.25、以太网以及RS-232串行接口)之上。确切地说,TCP/IP协议是一组包括TCP协议和IP协议,UDP(User Datagram Protocol)协议、ICMP(Internet Control Message Protocol)协议和其他一些协议的协议组。

TCP/IP整体构架概述

TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型,是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为:

应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。

传输层:在此层中,它提供了节点间的数据传送服务,如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)等,TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中,这一层负责传送数据,并且确定数据已被送达并接收。

互连网络层:负责提供基本的数据封包传送功能,让每一块数据包都能够到达目的主机(但不检查是否被正确接收),如网际协议(IP)。

网络接口层:对实际的网络媒体的管理,定义如何使用实际网络(如Ethernet、Serial Line等)来传送数据。

TCP/IP中的协议

以下简单介绍TCP/IP中的协议都具备什么样的功能,都是如何工作的:

1. IP

网际协议IP是TCP/IP的心脏,也是网络层中最重要的协议。

IP层接收由更低层(网络接口层例如以太网设备驱动程序)发来的数据包,并把该数据包发送到更高层---TCP或UDP层;相反,IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。IP数据包是不可靠的,因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的或者没有被破坏。IP数据包中含有发送它的主机的地址(源地址)和接收它的主机的地址(目的地址)。

高层的TCP和UDP服务在接收数据包时,通常假设包中的源地址是有效的。也可以这样说,IP地址形成了许多服务的认证基础,这些服务相信数据包是从一个有效的主机发送来的。IP确认包含一个选项,叫作IP source routing,可以用来指定一条源地址和目的地址之间的直接路径。对于一些TCP和UDP的服务来说,使用了该选项的IP包好象是从路径上的最后一个系统传递过来的,而不是来自于它的真实地点。这个选项是为了测试而存在的,说明了它可以被用来欺骗系统来进行平常是被禁止的连接。那么,许多依靠IP源地址做确认的服务将产生问题并且会被非法入侵。

2. TCP

如果IP数据包中有已经封好的TCP数据包,那么IP将把它们向‘上’传送到TCP层。TCP将包排序并进行错误检查,同时实现虚电路间的连接。TCP数据包中包括序号和确认,所以未按照顺序收到的包可以被排序,而损坏的包可以被重传。

TCP将它的信息送到更高层的应用程序,例如Telnet的服务程序和客户程序。应用程序轮流将信息送回TCP层,TCP层便将它们向下传送到IP层,设备驱动程序和物理介质,最后到接收方。

面向连接的服务(例如Telnet、FTP、rlogin、X Windows和SMTP)需要高度的可靠性,所以它们使用了TCP。DNS在某些情况下使用TCP(发送和接收域名数据库),但使用UDP传送有关单个主机的信息。

3.UDP

UDP与TCP位于同一层,但对于数据包的顺序错误或重发。因此,UDP不被应用于那些使用虚电路的面向连接的服务,UDP主要用于那些面向查询---应答的服务,例如NFS。相对于FTP或Telnet,这些服务需要交换的信息量较小。使用UDP的服务包括NTP(网落时间协议)和DNS(DNS也使用TCP)。

欺骗UDP包比欺骗TCP包更容易,因为UDP没有建立初始化连接(也可以称为握手)(因为在两个系统间没有虚电路),也就是说,与UDP相关的服务面临着更大的危险。

4.ICMP

ICMP与IP位于同一层,它被用来传送IP的的控制信息。它主要是用来提供有关通向目的地址的路径信息。ICMP的‘Redirect’信息通知主机通向其他系统的更准确的路径,而‘Unreachable’信息则指出路径有问题。另外,如果路径不可用了,ICMP可以使TCP连接‘体面地’终止。PING是最常用的基于ICMP的服务。

5. TCP和UDP的端口结构

TCP和UDP服务通常有一个客户/服务器的关系,例如,一个Telnet服务进程开始在系统上处于空闲状态,等待着连接。用户使用Telnet客户程序与服务进程建立一个连接。客户程序向服务进程写入信息,服务进程读出信息并发出响应,客户程序读出响应并向用户报告。因而,这个连接是双工的,可以用来进行读写。

两个系统间的多重Telnet连接是如何相互确认并协调一致呢?TCP或UDP连接唯一地使用每个信息中的如下四项进行确认:

源IP地址 发送包的IP地址。

目的IP地址 接收包的IP地址。

源端口 源系统上的连接的端口。

目的端口 目的系统上的连接的端口。

端口是一个软件结构,被客户程序或服务进程用来发送和接收信息。一个端口对应一个16比特的数。服务进程通常使用一个固定的端口,例如,SMTP使用25、Xwindows使用6000。这些端口号是‘广为人知’的,因为在建立与特定的主机或服务的连接时,需要这些地址和目的地址进行通讯。

Ⅱ 如何截获网络数据包截获的原理是什么

网络数据报文的拦截有很多层面的拦截,不知道你想讨论的是什么层面的拦截x0dx0ax0dx0a1)网卡层面的截获(截获和自己同网段的计算机发送的信息,包括送往自己的数据包)x0dx0a这个拦截过程得从网络数据包发送和接受原理说起x0dx0a一个网络数据报文的发送过程是这样的:x0dx0aa)发送方的应用层将举握要发送的数据报文,通过Socket调用提交TCP/IP层x0dx0ab)TCP/IP层经过层层封装,将这些数据报文封装成IP数据报文,送往数据链路层,一般以太网用的是802.X的桢结构,封装成数据祯。x0dx0ac)以太网数据链路层是使用一个叫做MAC地址的东举樱西来标识网口的,每一网口的MAC地址都是世界唯一的。x0dx0ad)数据链路层将目的方的MAC地址和自己的MAC地址分别填入目标MAC和源MAC的字段中,发送到物理层(也就是网线上)x0dx0a网络数据报文的接受过程是这样的:x0dx0a每个网卡在收到物理链路上发送来的数据桢之后,都会自动检测收到的这个MAC地址是否和自己的网卡MAC地址相同,如果相同,则接受,否则就丢弃。x0dx0a这正答丛样就可以实现对于数据包的过滤过程。x0dx0ax0dx0a而很多网络拦截工具,例如Sniffer或者Ethereal,都将网卡的这个功能给打破了。x0dx0a他们定义了一个网卡所谓的混杂模式,在这里,网卡不管收到的这个数据包是否是给自己的(目的MAC和自己网卡的MAC是否相同),都往上层送,都能对数据流进行分析。x0dx0a这个是网络层面拦截的基本原理。x0dx0ax0dx0a2)应用层和Socket层面的拦截x0dx0a这个方法主要是通过系统Hook的方式来实现,例如一台计算机打算往网络发送东西,一般情况下应用程序都不会自己开发网络协议层,都会?? x0dx0ax0dx0a其实我的 原理就是 网络无所不能。

Ⅲ 请教下:网络数据传输的原理

数据在网络上是以"帧"为单位进行传输。
帧由多个部分组成,不同的部分对应不同的信息,从而实现相应的功能。
帧是根据通信所使用的协议,由网络驱动程序按照一定规则生成的,然后通过网卡发送到网络中,通过网线传送到目的主机。
在目的主机一端按照同样的通信协议执行相反的过程。接收端机器的网卡捕获到这些帧,并告诉操作系统有新的帧到达,然后对其进行存储。
在正常情况下,网卡读入一帧并进行检查。
如果帧中携带的目的地址(这里的目的地址是指物理地址而非IP地址,该地址是网络设备的唯一标志)和自己的物理地址一致,或者是广播地址(被设定为一次性发送到网络所有主机的特殊地址,当目标地址为该地址时,所有的网卡都会接收该帧),网卡通过产生一个硬件中断引起操作系统注意,然后将帧中所包含的数据传送给系统进一步处理;否则就将这个帧丢弃。

Ⅳ 网络抓包工具及其原理

常见的网络抓包工具大体上按照抓包节点可以分成两类:
一种是通过 代理中间服务 截取协议包,例如Whistle,Charles,Fiddler,miniproxy一种是在网卡链路层截取数据包,例如warshark, tcpmp
还有像,Chrome浏览器的调试工具,这种属于工具本身内置的能力。

根据其实现方式,它们的能力界限各有特点。下面是一个大致的比较:

总结:
通过以上的比较,大体上,这几个主流的抓包工具基本上可以满足我们日常的抓包需求

抓包工具能力图:

6.反向代理
反向代理在本地端口上创建一个 Web 服务器,该服务器透明地将请求代理到远程 Web 服务器。反向代理上的所有请求和响应都可能记录在 Charles 中。

如果您的客户端应用程序不支持使用 HTTP 代理,或者您想避免将其配置为使用代理,则反向代理非常有用。创建到原始目标 Web 服务器的反向代理,然后将客户端应用程序连接到本地端口;反向代理对客户端应用程序是透明的,使您能够查看 Charles 中以前可能无法查看的流量。

7 端口转发。
可以使用代理工具配置tcp/udp协议的端口转发 内网渗透中的端口转发

网络数据收发是一个数据流,我们要查看数据包的细节,一般的方法是,在客户端和服务器之间进行截获。
一般有两种方式:
一种是设置代理抓取http包,比如Charles、mitmproxy这些软件。
另一种是直接抓取经过网卡的所有协议包,其中最出名就是大名鼎鼎的wireshark以及linux自带的抓包软件tcpmp。

参考文档:

Ⅳ 抓包工具的实现原理

抓包工具是拦截查看网络数据包内容的软件。
使用方法
下面根据网络病毒都有扫描网络地址的特点,介绍一个很实用的方法:用抓包工具寻找病毒源。
1.安装抓包工具。目的就是用它分析网络数据包的内容。找一个免费的或者试用版的抓包工具并不难,Sniffer,wireshark,WinNetCap.WinSock Expert 都是当前流行的抓包工具,我使用了一种叫做SpyNet3.12 的抓包工具,非常小巧,运行的速度也很快。安装完毕后我们就有了一台抓包主机。你可以通过SpyNet设置抓包的类型,比如是要捕获IP包还是ARP包,还可以根据目的地址的不同,设置更详细的过滤参数。
2.配置网络路由。你的路由器有缺省网关吗?如果有,指向了哪里?在病毒爆发的时候把缺省网关指向另外一台路由器是很危险的(除非你想搞瘫这台路由器)。在一些企业网里往往仅指出网内地址段的路由,而不加缺省路由,那么就把缺省路由指到抓包主机上吧(它不下地狱谁下地狱?当然这台主机的性能最好是高一点的,否则很容易被病毒冲击而亡)。这样可以让那些病毒主机发出的绝大部分扫描都自动送上门来。或者把网络的出口映像到抓包主机上,所有对外访问的网络包都会被分析到。
3.开始抓包。抓包主机已经设置好了,网络里的数据包也已经送过来了,那么我们看看网络里传输的到底是些什么。打开SpyNet 点击Capture 你会看到好多的数据显示出来,这些就是被捕获的数据包(如图)。
图中的主体窗口里显示了抓包的情况。列出了抓到数据包的序号、时间、源目的MAC地址、源目的IP地址、协议类型、源目的端口号等内容。很容易看出IP地址为10.32.20.71的主机在极短的时间内向大量的不同主机发出了访问请求,并且目的端口都是445。
4.找出染毒主机。从抓包的情况看,主机10.32.20.71值得怀疑。首先我们看一下目的IP地址,这些地址我们网络里存在吗?很可能网络里根本就没有这些网段。其次,正常情况下访问主机有可能在这么短的时间里发起这么多的访问请求吗?在毫秒级的时间内发出几十甚至几百个连接请求,正常吗?显然这台10.32.20.71的主机肯定有问题。再了解一下Microsoft-DS协议,该协议存在拒绝服务攻击的漏洞,连接端口是445,从而进一步证实了我们的判断。这样我们就很容易地找到了染毒主机的IP地址。剩下的工作就是给该主机操作系统打补丁杀病毒了。

Ⅵ 数据包是如何在网络中传输的

我们电脑上的数据,是如何“走”到远端的另一台电脑的呢?这是个最基础的问题,可能很多人回答不上来,尽管我们每天都在使用网络。这里我们以一个最简单的“ping”命令,来解释一个数据包“旅程”。

假设:我的电脑A,向远在外地的朋友电脑B传输数据,最简单的就是“ping”一下,看看这个家伙的那一端网络通不通。A与B之间只有一台路由器。(路由器可能放在学校,社区或者电信机房,无所谓,基本原理是一样的)

具体过程如下------
1.“ping”命令所产生的数据包,我们归类为ICMP协议。说白了就是向目的地发送一个数据包,然后等待回应,如果回应正常则目的地的网络就是通的。当我们输入了“ping”命令之后,我们的机器(电脑A)就生成了一个包含ICMP协议域的数据包,姑且称之为“小德”吧~~~~

2.“小德”已经将ICMP协议打包到数据段里了,可是还不能发送,因为一个数据要想向外面传送,还得经过“有关部门”的批准------IP协议。IP要将你的“写信人地址”和“收信人地址”写到数据段上面,即:将数据的源IP地址和目的IP地址分别打包在“小德”的头部和尾部,这样一来,大家才知道你的数据是要送到哪里。

3.准备工作还没有完。接下来还有部门要审核------ARP。ARP属于数据链路层协议,主要负责把IP地址对应到硬件地址。直接说吧,都怪交换机太“傻”,不能根据IP地址直接找到相应的计算机,只能根据硬件地址来找。于是,交换机就经常保留一张IP地址与硬件地址的对应表以便其查找目的地。而ARP就是用来生成这张表的。比如:当“小德”被送到ARP手里之后,ARP就要在表里面查找,看看“小德”的IP地址与交换机的哪个端口对应,然后转发过去。如果没找到,则发一个广播给所有其他的交换机端口,问这是谁的IP地址,如果有人回答,就转发给它。

4.经过一番折腾,“小德”终于要走出这个倒霉的局域网了。可在此之前,它们还没忘给“小德”屁股后面盖个“戳”,说是什么CRC校验值,怕“小德”在旅行途中缺胳膊少腿,还得麻烦它们重新发送。。。。。我靠~~~~注:很多人弄不清FCS和CRC。所谓的CRC是一种校验方法,用来确保数据在传输过程中不会丢包,损坏等等,FCS是数据包(准确的说是frame)里的一个区域,用来存放CRC的计算结果的。到了目的地之后,目的计算机要检查FCS里的CRC值,如果与原来的相同,则说明数据在途中没有损坏。

5.在走出去之前,那些家伙最后折磨了一次“小德”------把小德身上众多的0和1,弄成了什么“高电压”“低电压”,在双绞线上传送了出去。晕~~出趟门就这么麻烦吗?

6.坐着双绞线旅游,爽!可当看到很多人坐着同轴电缆,还有坐光纤的时候,小德又感觉不是那么爽了。就在这时,来到了旅途的中转站------路由器。这地方可是高级场所,人家直接查看IP地址!剩下的一概不管,交给下面的人去做。够牛吧?路由器的内部也有一张表,叫做路由表,里面标识着哪一个网络的IP对应着路由器的哪一个端口。这个表也不是天生就有的,而是靠路由器之间互相“学习”之后生成的,当然也可以由管理员手工设定。这个“学习”的过程是依靠路由协议来完成的,比如RIP,EIGRP,OSPF等等。

7.当路由器查看了“小德”的IP地址以后,根据路由表知道了小德要去的网络,接着就把小德转到了相应的端口了。至此,路由器的主要工作完成,下面又是打包,封装成frame,转换成电压信号等一系列“折腾”的活,就由数据链路层和物理层的模块去干吧。

8.小德从路由器的出口出来,便来到了目的地----电脑B----所属的网络的默认网关。默认网关可以是路由器的一个端口,也可以是局域网里的各种服务器。不管怎样,下面的过程还是一样的:到交换机里的ARP表查询“小德”的IP地址,看看属于哪个局域网段或端口,然后就转发到B了。

9.进了B的网卡之后,还要层层“剥皮”,基本上和从A出来的程序是一样的------电脑B先校验一下CRC值,看看数据是否完整;然后检查一下frame的封装,看到是IP协议之后,就把“小德”交给IP“部门”了;IP协议一看目的地址,正确,再看看应用协议,是ICMP。于是知道了该怎么做了------产生一个回应数据包,(可以命名为“回应小德”),并准备以同样的顺序向远端的A发送。。至于刚刚收到的那个数据包就丢弃了。

10.“回应小德”这个数据包又开始了上述同样的循环,只不过这次发送者是B而接收者是A了。

以上是一个最简单的路由过程,任何复杂的网络都是在次基础之上实现的。

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