协议安全——网络层
目录
一、知识架构
二、网络层
定义
三大功能模块
IP地址
IP分片
IP有关的协议
三、路由器
路由协议
四、ARP欺骗——断网/中间人攻击
一、知识架构
二、网络层
定义
相当于OSI参考模型中的第三层——网络层
网络层要解决的问题
解决不同网络之间的数据通信问题，点到点的通信（实现终端节点之间的通信）
三大功能模块
IP寻址、路由、IP分包与组包
IP地址
IP地址能标识主机的位置
连接到网络中所有主机中识别出进行通信的目标地址
TCP/IP通信时，用IP地址识别主机和路由器
IPv4地址由网络号和主机号组成（共32位），共分5类
IP的表示方法：点分十进制、点分二进制
私有地址：
A类：10.0.0.0~10.255.255.255
B类：172.16.0.0~172.31.255.255
C类：192.168.0.0~192.168.255.255
特殊用途的ip地址：
0.0.0.0：所有不清楚的主机和目的网络
255.255.255.255：限制广播地址
127.0.0.1（Localhost）：表示自己
224.0.0.1：组播地址
169.254.x.x：DHCP服务器发生故障或响应时间太长，windows系统自动分配（网络不可用）
IPv4地址不够用解决方案：可变长子网掩码、子网划分
ps：现在IPv6地址贼多不用再子网划分了
ipv6与v4不兼容
IP分片
分片产生的原因：MTU值 最大传输单元 一条数据链路中，所能够承载的最大的数据量，当数据在链路中传输的时候，它的大小，超过了MTU的值，就会发生分片
IP数据包头
版本字段：表示的是当前IP协议所使用的版本，IPV4和IPV6
头长度：IP数据包头部的长度
总长度：IP数据包头部的长度+数据部分长度定位的
服务位：用来区分不同优先级的数据流量，配合QOS等协议
标识：用来标识分片的数据的所属关系
标志：IP包头中的flag字段，用来控制分片的过程（DF,MF）
片偏移：控制分片数据的重组先后顺序
协议位：用来标识网络层的上层协议
首部校验和：只对IP包头的内容进行校验/ 网络层实际上提供的是不可靠的服务
TTL：生存时间（实际含义，不是数据包能够存活的时间，而是数据包在网络中能够被转发的次数）
递变规律：每经过一个路由设备的转发，它的值-1 ； 当一个数据包TTL值为0时，路由设备会丢弃
这个数据包
TTL主要是解决类似交换机广播风暴的问题，防止一个数据包在路由器中形成回路，在几个路由器之间转圈圈
赋值：不同的操作系统，对于TTL值的定义是不同的
WINDOWS 10/128 XP/128 7/64 linux/64 Unix/255z
探测目标主机的转发路径，tracert 命令
IP有关的协议
ICMP协议：
主要的消息类型：request/reply 请求/回应 目标地址不可达/请求超时/重定向
ARP协议：
地址解析协议，完成MAC地址和IP地址之间的对应关系的解析
ARP中IP和MAC之间的对应关系，存放在ARP缓存表中，通过ARP -A查看
当数据包完成三层封装，要继续封装二层的时候，需要查找ARP缓存表，来获取，源IP和目标IP对应的MAC地址
ARP缓存表，是有时间限制的，老化机制（条目在表中能够存在的时间）
主机收到ARP回应之后，会立即将源MAC地址进行学习，并且更新ARP缓存表
免费ARP的作用，是在网络中查找是否有重复的IP
代理ARP实际上是一种善意的欺骗
三、路由器
路由表 路由器收到一个数据包，根据数据包目的网络，查询路由表，如果有条目，找到指定的接口转发，并指明下一跳 如果没有条目，丢弃该数据包；
目标网段 逃出接口 下一跳
路由表的丰富方式
直连路由 天生自带（直接连在路由器上的设备的ip）
静态路由 人手工配置的
动态路由 路由器自己学习的
路由协议
rip：距离矢量，是一种道听途说式的学习方式，每台路由器向外发出自己所连接的网关地址，学习别的路由器发送的地址，并以跳数作为度量值，即选择最小跳数的路线
缺点：在选择路由时只考虑跳数不考虑带宽，容易造成拥塞
OSPF：链路状态数据库——计算最短路径——装表
OSPF解决了rip的缺点，综合考量带宽、跳数等影响因素来选择路由
四、ARP欺骗——断网/中间人攻击
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