艾銻知識(shí) |網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)之網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與安全威脅的關(guān)系介紹

2020-03-18 21:23 作者：admin 瀏覽量：

 
2015年我第一次參加阿里云杭州全球云棲大會(huì)時(shí)，看到的是驚喜和無(wú)限的可能性。
 
 
“2015杭州云棲大會(huì)”于10月14日至15日在杭州云棲小鎮(zhèn)如期召開(kāi)。大會(huì)以“互聯(lián)網(wǎng)、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)”為本屆主題，展現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下無(wú)處不在的云計(jì)算與各行各業(yè)的交錯(cuò)連接，介紹云計(jì)算為產(chǎn)業(yè)升級(jí)和改革創(chuàng)新提供的源源動(dòng)力，挖掘云計(jì)算助力下生生不息的創(chuàng)業(yè)激情和機(jī)遇。
 
2015年正式更名為“云棲大會(huì)”，阿里云的名字不再出現(xiàn)在會(huì)議名稱中，而是更加強(qiáng)調(diào)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)生態(tài)的定位。量子計(jì)算、人工智能、生物識(shí)別、深度學(xué)習(xí)等前沿的科技創(chuàng)新力量首次在大會(huì)亮相。大會(huì)吸引了全球超過(guò)20個(gè)國(guó)家的21500名開(kāi)發(fā)者，參展企業(yè)達(dá)到219家，參與企業(yè)3000多家，現(xiàn)場(chǎng)參觀超過(guò)42584人次，全球直播收看人數(shù)超過(guò)127萬(wàn)人，成為全球最大規(guī)模的云計(jì)算峰會(huì)之一。
 
走進(jìn)會(huì)場(chǎng)別開(kāi)生面，豐富多彩，讓人忘掉了科技的冰冷，就像走進(jìn)了游樂(lè)園，有運(yùn)動(dòng)，有演出，有游戲，有展示，有互動(dòng)，4萬(wàn)多人把整個(gè)會(huì)場(chǎng)擠得水泄不通，來(lái)自全球的技術(shù)愛(ài)好者，企業(yè)家，科學(xué)家，政府官員，阿里云的合作伙伴，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，閑雜人等五花八門，你能想到的人都聚齊了。
 
甚至還有票販子，是什么吸引了各路好漢齊聚一堂，擠破頭也要參加一場(chǎng)聽(tīng)起來(lái)非常專業(yè)性的云棲大會(huì)呢?
 
除了上面說(shuō)的阿里云的技術(shù)能力和運(yùn)營(yíng)能力以外，其實(shí)還有一個(gè)非常重要的原因，就是能親眼見(jiàn)到馬云馬老師，甚至還能有機(jī)會(huì)與他零距離接觸.
 
從2015到2018年，在這四年中馬老師每年都會(huì)參加杭州云棲大會(huì)的分享，而且還會(huì)出現(xiàn)在云棲現(xiàn)場(chǎng)的不同地方，這讓很多喜歡馬老師的伙伴興奮極了，你想你一生能有幾次親眼見(jiàn)到“外星人”呢.  
2015年他在主會(huì)場(chǎng)20分鐘的分享表達(dá)了一個(gè)重要的觀點(diǎn)，就是在未來(lái)5年無(wú)企業(yè)，不上云。上云是企業(yè)戰(zhàn)略而不是戰(zhàn)術(shù)，未來(lái)是一個(gè)萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代，只有那些在云上的企業(yè)才能快速有效的抓住時(shí)代變化的先機(jī)，才能使用計(jì)算的能力，才能利用好數(shù)據(jù)的價(jià)值.
 
當(dāng)時(shí)聽(tīng)了馬老師的演講，我當(dāng)刻就決定了和阿里云的合作，讓艾銻無(wú)限成為了阿里云的戰(zhàn)略合作伙伴，和阿里云一起為中小企業(yè)提供上云解決方案服務(wù)。
 
四年多過(guò)去了，馬老師當(dāng)年說(shuō)無(wú)企業(yè)，不上云，如今，如果你不知道云，你的企業(yè)沒(méi)有用云，可能你在這次的疫情中根本就沒(méi)有戰(zhàn)斗力，你都不知道別人企業(yè)是如何贏得這次疫情戰(zhàn)斗勝利的.
 
企業(yè)上云不僅能為企業(yè)節(jié)省70%以上的成本，更能為企業(yè)提升500%以上的效率，甚至它的有些價(jià)值是無(wú)法計(jì)算的，這些年艾銻無(wú)限為上千家企業(yè)提供了上云服務(wù)，親身經(jīng)歷了有一些企業(yè)上云變革后帶來(lái)的增長(zhǎng)和變化，我記得服務(wù)了一家裝修行業(yè)的領(lǐng)頭企業(yè)，在2016年這家企業(yè)因人員場(chǎng)地和機(jī)房成本，讓這家公司舉步維艱，離破產(chǎn)僅一步之遙，我和這家企業(yè)的CEO是好朋友，有一天我去看他，聽(tīng)到他和我分享現(xiàn)在遇到的巨大困境，我問(wèn)了他幾個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題，最后確認(rèn)了是成本不斷提升，業(yè)績(jī)卻沒(méi)有提高，效率低下從而導(dǎo)致企業(yè)經(jīng)營(yíng)困難，后來(lái)艾銻無(wú)限的云解決方案團(tuán)隊(duì)幫助他出了三個(gè)解決方案:
 
第一， 把他們現(xiàn)有機(jī)房近百臺(tái)服務(wù)器遷到云上，釋放出近百平米的機(jī)房空間和硬件運(yùn)維升級(jí)成本，因?yàn)樵剖菑椥缘模梢愿鶕?jù)企業(yè)用量來(lái)支付費(fèi)用，這一下就幫他們減輕了一年上百萬(wàn)的硬件投入成本.
 
第二， 幫助他們打通各個(gè)管理系統(tǒng)，讓企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)更透明，讓整體效率一下子就提升了上來(lái)，而且當(dāng)他發(fā)現(xiàn)整個(gè)環(huán)節(jié)全部通透后，有1/3的人力是可以節(jié)省的，完全沒(méi)必要用這么多人，這一下讓他們每年節(jié)省了近200萬(wàn)的人力支出，這就是科技的力量，雖然對(duì)失業(yè)的員工有些殘忍，但對(duì)與一家商業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)這是正確的選擇.
 
第三， 重建營(yíng)銷系統(tǒng)，讓傳統(tǒng)的銷售模式重新變革，提升人員的產(chǎn)出比，讓全員進(jìn)行銷售，整體銷售額提高了200%，這個(gè)時(shí)代職責(zé)和名稱將會(huì)越來(lái)越模糊，誰(shuí)能為企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值，誰(shuí)就是企業(yè)最重要的員工.
 
大家可以想象一下，一家企業(yè)人員降低原來(lái)的1/3，但銷售額卻提升原來(lái)的兩倍，這意味著盈利能力和盈利水平呈指數(shù)級(jí)的增長(zhǎng)，這就是變革后的成果.
 
無(wú)企業(yè)，不上云，你的企業(yè)上云了嗎？  
如果你的企業(yè)還沒(méi)有下云也沒(méi)有關(guān)系，也許你的企業(yè)還沒(méi)有遇到挑戰(zhàn)，假如你有和我朋友同樣的困境，那不妨與艾銻無(wú)限的云工程師和技術(shù)專家聊一聊，說(shuō)不定就讓你眼前一亮，打開(kāi)了你遇到的限制和困境，從而讓你的企業(yè)邁上了生長(zhǎng)的第二春。
 
 
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網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)之網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與安全威脅介紹，首先我們要先了解一下網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)究竟是什么，接下來(lái)的文章中小編將會(huì)從osi七層模型、TCP/IP協(xié)議、OSI模型與TCP/IP協(xié)議的對(duì)應(yīng)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議單元以及數(shù)據(jù)封包和解包過(guò)程等方面進(jìn)行詳細(xì)的介紹，感興趣的朋友可以閱讀本文進(jìn)行參考。
OSI(OpenSystem Interconnect)，即開(kāi)放式系統(tǒng)互聯(lián)。 一般都叫OSI參考模型，是ISO(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)組織在1985年研究的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)模型。
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的簡(jiǎn)介：
定義：協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)或設(shè)備之間進(jìn)行通信的一系列規(guī)則集合。
什么是規(guī)則?
交通中的紅黃綠燈：紅燈停，綠燈行就是規(guī)則。
OSI七層模型 OSI(OpenSystem Interconnect)，即開(kāi)放式系統(tǒng)互聯(lián)。 一般都叫OSI參考模型，是ISO(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)組織在1985年研究的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)模型。
(1)物理層(Physical Layer)
物理層是OSI參考模型的最低層，它利用傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接。它主要關(guān)心的是通過(guò)物理鏈路從一個(gè)節(jié)點(diǎn)向另一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳送比特流，物理鏈路可能是銅線、衛(wèi)星、微波或其他的通訊媒介。
(2)數(shù)據(jù)鏈路層(Data Link Layer)
數(shù)據(jù)鏈路層是為網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)的，解決兩個(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)之間的通信問(wèn)題，傳送的協(xié)議數(shù)據(jù)單元稱為數(shù)據(jù)幀。
(3)網(wǎng)絡(luò)層(Network Layer)
網(wǎng)絡(luò)層是為傳輸層提供服務(wù)的，傳送的協(xié)議數(shù)據(jù)單元稱為數(shù)據(jù)包或分組。
(4)傳輸層(Transport Layer)
傳輸層的作用是為上層協(xié)議提供端到端的可靠和透明的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，包括處理差錯(cuò)控制和流量控制等問(wèn)題。
傳輸層傳送的協(xié)議數(shù)據(jù)單元稱為段或報(bào)文。
(5)會(huì)話層(Session Layer)
會(huì)話層主要功能是管理和協(xié)調(diào)不同主機(jī)上各種進(jìn)程之間的通信(對(duì)話)，即負(fù)責(zé)建立、管理和終止應(yīng)用程序之間的會(huì)話。
(6)表示層(Presentation Layer)
表示層處理流經(jīng)結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)編碼的表示方式問(wèn)題，以保證一個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用層發(fā)出的信息可被另一系統(tǒng)的應(yīng)用層讀出。如果必要，該層可提供一種標(biāo)準(zhǔn)表示形式，用于將計(jì)算機(jī)內(nèi)部的多種數(shù)據(jù)表示格式轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)通信中采用的標(biāo)準(zhǔn)表示形式。數(shù)據(jù)壓縮和加密也是表示層可提供的轉(zhuǎn)換功能之一。
(7)應(yīng)用層(Application Layer)
應(yīng)用層是OSI參考模型的最高層，是用戶與網(wǎng)絡(luò)的接口。該層通過(guò)應(yīng)用程序來(lái)完成網(wǎng)絡(luò)用戶的應(yīng)用需求，如文件傳輸、收發(fā)電子郵件等。
TCP/IP協(xié)議 譯名為傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議，又名網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，是Internet最基本的協(xié)議、Internet國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，由網(wǎng)絡(luò)層的IP協(xié)議和傳輸層的TCP協(xié)議組成。
TCP/IP定義了電子設(shè)備如何連入因特網(wǎng)，以及數(shù)據(jù)如何在它們之間傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。協(xié)議采用了4層的層級(jí)結(jié)構(gòu)，每一層都呼叫它的下一層所提供的協(xié)議來(lái)完成自己的需求。通俗而言：TCP負(fù)責(zé)發(fā)現(xiàn)傳輸?shù)膯?wèn)題，一有問(wèn)題就發(fā)出信號(hào)，要求重新傳輸，直到所有數(shù)據(jù)安全正確地傳輸?shù)侥康牡亍６鳬P是給因特網(wǎng)的每一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備規(guī)定一個(gè)地址。
OSI模型與TCP/IP協(xié)議的對(duì)應(yīng) 左邊是OSI模型，右邊是TCPIP協(xié)議棧分層模型，可以看得出，兩個(gè)模型有很清晰的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
兩個(gè)模型的下四層是一一對(duì)應(yīng)的，而OSI模型的上三層對(duì)應(yīng)到TCPIP協(xié)議的應(yīng)用層，所以在談?wù)?ldquo;應(yīng)用層”概念的時(shí)候，要注意討論的是哪個(gè)模型。
數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議單元 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的OSI術(shù)語(yǔ)，每層間對(duì)應(yīng)的“協(xié)議數(shù)據(jù)單元”(Protocol Data Unit，簡(jiǎn)稱PDU)的名稱都是不同的
物理層為“位”(bit)，即平常講的二進(jìn)制數(shù)位流，在物理傳輸介質(zhì)上以二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)傳輸(簡(jiǎn)單的如高電平代表“1”，底電平代表“0”)。
物理層的傳輸介質(zhì)包括：
同軸電纜(coaxical cable)：細(xì)纜和粗纜，目前已經(jīng)不常用;
雙絞線(twistedpair)：UTP(Unshielded Twisted Paired , 非屏蔽雙絞線)，這種即平時(shí)常用的網(wǎng)線;STP (Shielded Twisted Pair,屏蔽雙絞線)，這種線適用于電磁干擾惡劣的工業(yè)環(huán)境;(這兩種線使用銅線做介質(zhì)，到用戶家雖然看起來(lái)就一兩根，但在運(yùn)營(yíng)商的管線里是幾千條幾百條線在一起的大對(duì)線纜，經(jīng)常是偷銅者的目標(biāo))
光纖(OpticalFiber)：使用光信號(hào)來(lái)傳播數(shù)字信號(hào)的介質(zhì)，坐火車到處看到路邊寫的大標(biāo)語(yǔ)：“光纖沒(méi)銅，挖了沒(méi)用”就是指這個(gè);
無(wú)線電波(wirelessradio);
數(shù)據(jù)鏈路層PDU名稱叫數(shù)據(jù)幀“Frame”，例如幀中繼技術(shù)名稱叫Frame Relay ，其數(shù)據(jù)單元名字叫“幀”，對(duì)以太網(wǎng)來(lái)說(shuō)是以太幀。
網(wǎng)絡(luò)層PDU的名稱叫數(shù)據(jù)包Packet, 因?yàn)镮P協(xié)議在這一層，所以互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)一般被稱為IP數(shù)據(jù)包。
傳輸層PDU的名稱叫數(shù)據(jù)段Segment ，這個(gè)層面最著名的是傳輸控制協(xié)議TCP和用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP。
會(huì)話層Session 的PDU叫SPDU,會(huì)晤協(xié)議數(shù)據(jù)單元;
表示層Presentation的PDU叫PPDU,表示協(xié)議數(shù)據(jù)單元;
應(yīng)用層Application的PDU叫APDU,應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元;
數(shù)據(jù)封包和解包過(guò)程 用戶數(shù)據(jù)報(bào)文的一個(gè)封裝過(guò)程，應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)使用TCP協(xié)議進(jìn)行傳輸，用戶數(shù)據(jù)被切割成合適的數(shù)據(jù)片段后，被加上網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議IP的首部字節(jié)，成為IP數(shù)據(jù)包，然后被加上數(shù)據(jù)鏈路層的以太網(wǎng)首部，成為以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀，再由以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)程序?qū)D(zhuǎn)化為二進(jìn)制位流，在物理層面?zhèn)魉汀?br /> 數(shù)據(jù)包傳輸過(guò)程 上圖是兩個(gè)主機(jī)通過(guò)一臺(tái)交換機(jī)和一臺(tái)路由器通信的示意圖。二層交換機(jī)僅跨越OSI模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，所以稱為二層交換機(jī)，僅為所有連接的主機(jī)提供數(shù)據(jù)鏈路層間的互通功能。
路由器是跨越物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)備。
最簡(jiǎn)單的路由器的概念是一臺(tái)裝有兩塊網(wǎng)卡的主機(jī)，主機(jī)內(nèi)部安裝的路由軟件可以根據(jù)IP地址在兩塊網(wǎng)卡間轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)包，兩塊網(wǎng)卡各有一個(gè)IP地址，具有兩個(gè)物理接口的路由器同這個(gè)道理是類似的。
由上圖圖四可以看到，IP地址的概念是屬于IP協(xié)議，IP協(xié)議是屬于OSI模型第三層網(wǎng)絡(luò)層的，所有跨越網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)備都需要有IP地址。最左邊的主機(jī)同路由器的左側(cè)接口各有一個(gè)IP地址，使用IP協(xié)議通信;最右邊的服務(wù)器和路由器右側(cè)接口各有一個(gè)IP地址，使用IP協(xié)議通信;路由器的不同接口的IP地址是屬于不同的IP子網(wǎng)的，路由器就是在不同IP子網(wǎng)間傳送IP數(shù)據(jù)包的設(shè)備，路由是根據(jù)IP數(shù)據(jù)包里的地址選擇正確傳遞路徑的過(guò)程。
TCP/IP 四層模型 ARP協(xié)議：
地址解析協(xié)議，即ARP(Address Resolution Protocol)，是根據(jù)IP地址獲取物理地址的一個(gè)TCP/IP協(xié)議。
原理：
主機(jī)發(fā)送信息時(shí)將包含目標(biāo)IP地址的ARP請(qǐng)求廣播到網(wǎng)絡(luò)上的所有主機(jī)，并接收返回消息，以此確定目標(biāo)的物理地址;收到返回消息后將該IP地址和物理地址存入本機(jī)ARP緩存中并保留一定時(shí)間，下次請(qǐng)求時(shí)直接查詢ARP緩存以節(jié)約資源。地址解析協(xié)議是建立在網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)主機(jī)互相信任的基礎(chǔ)上的，網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)可以自主發(fā)送ARP應(yīng)答消息，其他主機(jī)收到應(yīng)答報(bào)文時(shí)不會(huì)檢測(cè)該報(bào)文的真實(shí)性就會(huì)將其記入本機(jī)ARP緩存。
網(wǎng)絡(luò)接口層的安全威脅 在網(wǎng)絡(luò)中，flooding是指從任何節(jié)點(diǎn)通過(guò)一個(gè)路由器發(fā)送的信息包會(huì)被發(fā)送給與該路由器相連的所有其他節(jié)點(diǎn)(除了發(fā)送信息包出來(lái)的那個(gè)節(jié)點(diǎn))。
在典型的MAC flooding中，攻擊者能讓目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)不斷泛洪大量不同源MAC地址的數(shù)據(jù)包，導(dǎo)致交換機(jī)內(nèi)存不足以存放正確的MAC地址和物理端口號(hào)相對(duì)應(yīng)的關(guān)系表。如果攻擊成功，交換機(jī)會(huì)進(jìn)入failopen模式，所有新進(jìn)入交換機(jī)的數(shù)據(jù)包會(huì)不經(jīng)過(guò)交換機(jī)處理直接廣播到所有的端口(類似HUB集線器的功能)。攻擊者能進(jìn)一步利用嗅探工具(例如Wireshark)對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有用戶的信息進(jìn)行捕獲，從而能得到機(jī)密信息或者各種業(yè)務(wù)敏感信息。
損壞：自然災(zāi)害、動(dòng)物破壞、老化、誤操作
干擾：大功率電器/電源線路/電磁輻射
電磁泄漏：傳輸線路電磁泄漏
搭線竊聽(tīng)：物理搭線
欺騙：ARP欺騙
嗅探：常見(jiàn)二層協(xié)議是明文通信的(以太、arp等)
拒絕服務(wù)：macflooding，arpflooding等
互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層 譯名為傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議，又名網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，是Internet最基本的協(xié)議、Internet國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，由網(wǎng)絡(luò)層的IP協(xié)議和傳輸層的TCP協(xié)議組成。
TCP/IP定義了電子設(shè)備如何連入因特網(wǎng)，以及數(shù)據(jù)如何在它們之間傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。協(xié)議采用了4層的層級(jí)結(jié)構(gòu)，每一層都呼叫它的下一層所提供的協(xié)議來(lái)完成自己的需求。通俗而言：TCP負(fù)責(zé)發(fā)現(xiàn)傳輸?shù)膯?wèn)題，一有問(wèn)題就發(fā)出信號(hào)，要求重新傳輸，直到所有數(shù)據(jù)安全正確地傳輸?shù)侥康牡亍６鳬P是給因特網(wǎng)的每一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備規(guī)定一個(gè)地址。
IP協(xié)議簡(jiǎn)介：
IP協(xié)議是用于將多個(gè)包交換網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)的，它在源地址和目的地址之間傳送一種稱之為數(shù)據(jù)包的東西，它還提供對(duì)數(shù)據(jù)大小的重新組裝功能，以適應(yīng)不同網(wǎng)絡(luò)對(duì)包大小的要求。
IP實(shí)現(xiàn)兩個(gè)基本功能：尋址和分段。IP可以根據(jù)數(shù)據(jù)包包頭中包括的目的地址將數(shù)據(jù)報(bào)傳送到目的地址，在此過(guò)程中IP負(fù)責(zé)選擇傳送的道路，這種選擇道路稱為路由功能。如果有些網(wǎng)絡(luò)內(nèi)只能傳送小數(shù)據(jù)報(bào)，IP可以將數(shù)據(jù)報(bào)重新組裝并在報(bào)頭域內(nèi)注明。IP模塊中包括這些基本功能，這些模塊存在于網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)主機(jī)和網(wǎng)關(guān)上，而且這些模塊(特別在網(wǎng)關(guān)上)有路由選擇和其它服務(wù)功能。對(duì)IP來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)報(bào)之間沒(méi)有什么聯(lián)系，對(duì)IP不好說(shuō)什么連接或邏輯鏈路。
互聯(lián)網(wǎng)層網(wǎng)絡(luò)安全威脅 傳輸層 IP分片技術(shù)
以太網(wǎng)的MTU是1500，你可以用 netstat -i 命令查看這個(gè)值。如果IP層有數(shù)據(jù)包要傳，而且數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度超過(guò)了MTU，那么IP層就要對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行分片(fragmentation)操作，使每一片的長(zhǎng)度都小于或等于MTU。我們假設(shè)要傳輸一個(gè)UDP數(shù)據(jù)包，以太網(wǎng)的MTU為1500字節(jié)，一般IP首部為20字節(jié)，UDP首部為8字節(jié)，數(shù)據(jù)的凈荷(payload)部分預(yù)留是1500-20-8=1472字節(jié)。如果數(shù)據(jù)部分大于1472字節(jié)，就會(huì)出現(xiàn)分片現(xiàn)象。
IP分片攻擊
如果有意發(fā)送總長(zhǎng)度超過(guò)65535的IP碎片，一些老的系統(tǒng)內(nèi)核在處理的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，導(dǎo)致崩潰或者拒絕服務(wù)。另外，如果分片之間偏移量經(jīng)過(guò)精心構(gòu)造，一些系統(tǒng)就無(wú)法處理，導(dǎo)致死機(jī)。所以說(shuō)，漏洞的起因是出在重組算法上。pingo‘ death是利用ICMP協(xié)議的一種碎片攻擊。攻擊者發(fā)送一個(gè)長(zhǎng)度超過(guò)65535的EchoRequest數(shù)據(jù)包，目標(biāo)主機(jī)在重組分片的時(shí)候會(huì)造成事先分配的65535字節(jié)緩沖區(qū)溢出，系統(tǒng)通常會(huì)崩潰或掛起。ping不就是發(fā)送ICMPEcho Request數(shù)據(jù)包的嗎?讓我們嘗試攻擊一下吧!不管IP和ICMP首部長(zhǎng)度了，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度反正是多多益善，就65535吧
IP數(shù)據(jù)包
數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，不是三言兩語(yǔ)能夠說(shuō)清的，在這里主要了解一下它的關(guān)鍵構(gòu)成就可以了，這對(duì)于理解TCP/IP協(xié)議的通信原理是非常重要的。數(shù)據(jù)包主要由“目的IP地址”、“源IP地址”、“凈載數(shù)據(jù)”等部分構(gòu)成，包括包頭和包體，包頭是固定長(zhǎng)度，包體的長(zhǎng)度不定，各字段長(zhǎng)度固定，雙方的請(qǐng)求數(shù)據(jù)包和應(yīng)答數(shù)據(jù)包的包頭結(jié)構(gòu)是一致的，不同的是包體的定義。數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)與我們平常寫信非常類似，目的IP地址是說(shuō)明這個(gè)數(shù)據(jù)包是要發(fā)給誰(shuí)的，相當(dāng)于收信人地址;源IP地址是說(shuō)明這個(gè)數(shù)據(jù)包是發(fā)自哪里的，相當(dāng)于發(fā)信人地址;而凈載數(shù)據(jù)相當(dāng)于信件的內(nèi)容。正是因?yàn)閿?shù)據(jù)包具有這樣的結(jié)構(gòu)，安裝了TCP/IP協(xié)議的計(jì)算機(jī)之間才能相互通信。我們?cè)谑褂没赥CP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中其實(shí)傳遞的就是數(shù)據(jù)包。理解數(shù)據(jù)包，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)管理的網(wǎng)絡(luò)安全具有至關(guān)重要的意義。
我們可以用一個(gè)形象一些的例子對(duì)數(shù)據(jù)包的概念加以說(shuō)明：我們?cè)卩]局郵寄產(chǎn)品時(shí)，雖然產(chǎn)品本身帶有自己的包裝盒，但是在郵寄的時(shí)候只用產(chǎn)品原包裝盒來(lái)包裝顯然是不行的。必須把內(nèi)裝產(chǎn)品的包裝盒放到一個(gè)郵局指定的專用紙箱里，這樣才能夠郵寄。這里，產(chǎn)品包裝盒相當(dāng)于數(shù)據(jù)包，里面放著的產(chǎn)品相當(dāng)于可用的數(shù)據(jù)，而專用紙箱就相當(dāng)于幀，且一個(gè)幀中只有一個(gè)數(shù)據(jù)包。“包”聽(tīng)起來(lái)非常抽象，那么是不是不可見(jiàn)的呢?通過(guò)一定技術(shù)手段，是可以感知到數(shù)據(jù)包的存在的。 就是用數(shù)據(jù)包捕獲軟件Iris捕獲到的數(shù)據(jù)包的界面圖，在此，大家可以很清楚地看到捕獲到的數(shù)據(jù)包的MAC地址、IP地址、協(xié)議類型端口號(hào)等細(xì)節(jié)。通過(guò)分析這些數(shù)據(jù)，網(wǎng)管員就可以知道網(wǎng)絡(luò)中到底有什么樣的數(shù)據(jù)包在活動(dòng)了。
TCP/UDP協(xié)議
面向連接的TCP協(xié)議：
TCP(TransmissionControl Protocol，傳輸控制協(xié)議)是基于連接的協(xié)議，也就是說(shuō)，在正式收發(fā)數(shù)據(jù)前，必須和對(duì)方建立可靠的連接。一個(gè)TCP連接必須要經(jīng)過(guò)三次“對(duì)話”才能建立起來(lái)，也就是所謂的”TCP的三次握手”。
面無(wú)連接的UDP協(xié)議：
UDP(UserData Protocol，用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)是與TCP相對(duì)應(yīng)的協(xié)議。它是面向非連接的協(xié)議，它不與對(duì)方建立連接，而是直接就把數(shù)據(jù)包發(fā)送過(guò)去!
“面向連接”就是在正式通信前必須要與對(duì)方建立起連接。比如你給別人打電話，必須等線路接通了、對(duì)方拿起話筒才能相互通話。
TCP的三次握手：
其中的過(guò)程非常復(fù)雜，我們這里只做簡(jiǎn)單、形象的介紹，你只要做到能夠理解這個(gè)過(guò)程即可。我們來(lái)看看這三次對(duì)話的簡(jiǎn)單過(guò)程：主機(jī)A向主機(jī)B發(fā)出連接請(qǐng)求數(shù)據(jù)包：“我想給你發(fā)數(shù)據(jù)，可以嗎?”，這是第一次對(duì)話;主機(jī)B向主機(jī)
A發(fā)送同意連接和要求同步(同步就是兩臺(tái)主機(jī)一個(gè)在發(fā)送，一個(gè)在接收，協(xié)調(diào)工作)的數(shù)據(jù)包：“可以，你什么時(shí)候發(fā)?”，這是第二次對(duì)話;主機(jī)A再發(fā)出一個(gè)數(shù)據(jù)包確認(rèn)主機(jī)B的要求同步：“我現(xiàn)在就發(fā)，你接著吧!”，這是第三次對(duì)話。三次“對(duì)話”的目的是使數(shù)據(jù)包的發(fā)送和接收同步，經(jīng)過(guò)三次“對(duì)話”之后，主機(jī)A才向主機(jī)B正式發(fā)送數(shù)據(jù)。
“面向非連接”就是在正式通信前不必與對(duì)方先建立連接，不管對(duì)方狀態(tài)就直接發(fā)送。與手機(jī)短信非常相似：你在發(fā)短信的時(shí)候，只需要輸入對(duì)方手機(jī)號(hào)就OK了。
TCP:FTPHTTP POP IMAP SMTP TELNET SSH
UDP
Q聊天,在線視頻RTSP,網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音電話VoIP 第一次握手：建立連接時(shí)，客戶端發(fā)送syn包(syn=j)到服務(wù)器，并進(jìn)入SYN_SENT狀態(tài)，等待服務(wù)器確認(rèn);SYN：同步序列編號(hào)(Synchronize Sequence Numbers)。第二次握手：服務(wù)器收到syn包，必須確認(rèn)客戶的SYN(ack=j+1)，同時(shí)自己也發(fā)送一個(gè)SYN包(syn=k)，即SYN+ACK包，此時(shí)服務(wù)器進(jìn)入SYN_RECV狀態(tài);第三次握手：客戶端收到服務(wù)器的SYN+ACK包，向服務(wù)器發(fā)送確認(rèn)包ACK(ack=k+1)，此包發(fā)送完畢，客戶端和服務(wù)器進(jìn)入ESTABLISHED(TCP連接成功)狀態(tài)，完成三次握手。完成三次握手，客戶端與服務(wù)器開(kāi)始傳送數(shù)據(jù)。
傳輸層的安全威脅 在網(wǎng)絡(luò)中，flooding是指從任何節(jié)點(diǎn)通過(guò)一個(gè)路由器發(fā)送的信息包會(huì)被發(fā)送給與該路由器相連的所有其他節(jié)點(diǎn)(除了發(fā)送信息包出來(lái)的那個(gè)節(jié)點(diǎn))。
在典型的MAC flooding中，攻擊者能讓目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)不斷泛洪大量不同源MAC地址的數(shù)據(jù)包，導(dǎo)致交換機(jī)內(nèi)存不足以存放正確的MAC地址和物理端口號(hào)相對(duì)應(yīng)的關(guān)系表。如果攻擊成功，交換機(jī)會(huì)進(jìn)入failopen模式，所有新進(jìn)入交換機(jī)的數(shù)據(jù)包會(huì)不經(jīng)過(guò)交換機(jī)處理直接廣播到所有的端口(類似HUB集線器的功能)。攻擊者能進(jìn)一步利用嗅探工具(例如Wireshark)對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有用戶的信息進(jìn)行捕獲，從而能得到機(jī)密信息或者各種業(yè)務(wù)敏感信息。
拒絕服務(wù)：syn flood/udp flood/Smurf欺騙：TCP會(huì)話劫持竊聽(tīng)：嗅探偽造：數(shù)據(jù)包偽造
應(yīng)用層的安全威脅 域名解析：DNS電子郵件：SMTP/POP3文件傳輸：FTP網(wǎng)頁(yè)瀏覽：HTTP…… 拒絕服務(wù)：超長(zhǎng)URL鏈接欺騙：跨站腳本、釣魚式攻擊、cookie欺騙竊聽(tīng)：嗅探偽造：應(yīng)用數(shù)據(jù)篡改暴力破解：應(yīng)用認(rèn)證口令暴力破解等……