网络模型和wireshark等

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交换机工作原理

  1. 当交换机收到数据帧后,先查看源 MAC 地址。
  2. 如果 MAC表中没有该源 MAC,就将“源 MAC ”和“接收该数据的物理口”建立映射关系。
  3. 然后查看目标 MAC 地址是否存在于 MAC 地址表中。
  4. 如果目标 MAC 不存在,交换机会进行广播转发,除接收端口外,向其他所有端口发送该数据。
  5. 如果目标 MAC 存在,交换机会通过对应端口进行单播转发。

可以把交换机的转发过程理解为“先学习自己从哪里来,再判断你要到哪里去”。

路由器工作原理

  1. 当路由器收到数据包后,先检查目标 IP 地址。
  2. 路由器会根据路由表查找目标 IP 对应的转发路径。
  3. 如果路由表中没有目标IP的记录,则丢弃该数据包,并向发送方返回不可达信息。
  4. 如果存在对应路由,路由器会将数据从相应接口转发出去。
  5. 在转发时,会把源 MAC 改为本接口的 MAC 地址,把目标 MAC 改为下一跳设备的 MAC 地址。

可以把路由器的转发过程理解为“先看你要去哪里,再决定该从哪里转发出去”。

重点总结

  • 交换机用于连接同一网络中的设备,依据 MAC 地址表转发数据
  • 路由器用于连接不同网络,依据路由表和目标 IP 转发数据
  • AP 用于无线接入
  • AC 用于统一管理多个 AP
  • 局域网范围小,广域网范围大

对比记忆

设备主要作用依据典型场景
交换机连接同一网络设备MAC 地址表局域网内部通信
路由器连接不同网络路由表、目标 IP跨网段通信、上网
AP提供无线接入无线接入配置无线热点覆盖
AC统一管理 AP集中控制策略中大型无线网络

OSI 七层模型

OSI 将网络通信划分为七层,自下而上分别为:

  1. 物理层
  2. 数据链路层
  3. 网络层
  4. 传输层
  5. 会话层
  6. 表示层
  7. 应用层
层次名称主要作用典型内容
第 7 层应用层为用户或应用程序提供网络服务HTTP、FTP、DNS、SMTP
第 6 层表示层负责数据格式处理编码、解码、加密、解密、压缩、解压缩
第 5 层会话层建立、维持、终止通信会话会话建立与管理
第 4 层传输层提供端到端传输TCP、UDP、端口号
第 3 层网络层负责逻辑寻址和路由选择IP 地址、路由
第 2 层数据链路层负责物理寻址和差错检测MAC 地址、帧
第 1 层物理层负责比特流与物理信号转换电信号、光信号、网线、光纤

记忆方法

OSI 七层从下到上:

物理层-> 数据链路层 -> 网络层-> 传输层 -> 会话层 -> 表示层-> 应用层

可以重点记住三组核心信息:

  • 传输层:端口、TCP、UDP
  • 网络层:IP、路由
  • 数据链路层:MAC

捕获过滤器规则

Host

  • host
  • net 表示网段 net 192.168.1.0/24

Port(端口)

  • port
  • portrange 限制端口范围
  • 案例:portrange 1000-2000 限制端口 在 1000-2000

协议

  • arp,ip.icmp,udp,tcp

方向

  • src,dst

MAC地址

  • ether

逻辑运算符

  • and:与,并且
  • or:或
  • not:不是
  • !:非

显示过滤器规则

基于IP地址

  • ip.addr

基于IP地址和方向

  • ip.src,ip.dst

基于协议

  • arp,ip,icmp.dhcp,ssh,mysql,udp,tcp,tls等

基于协议和端口

  • tcp.port,udp.port

基于协议,方向,端口

  • tcp.srcport
  • tcp.dstport
  • udp.srcport,
  • udp.dstport

基于MAC地址

  • eth.addr

基于MAC地址方向

  • eth.src、eth.dst

关系运算符

  • ==:等于
  • !=:不等于
  • >:大于
  • <:小于

逻辑运算符

  • and:与,并且
  • or:或
  • not:不是
  • !:非

ARP 的作用

核心理解:

  • IP 负责逻辑寻址
  • MAC 负责局域网内的二层投递
  • ARP 负责把 IP 和 MAC 关联起来

ARP 的几个重要结论

同网段通信

如果目标主机和自己在同一网段,主机需要解析的是:

  • 目标主机的 MAC

跨网段通信

如果目标主机和自己不在同一网段,主机需要解析的不是远端主机 MAC,而是:

  • 默认网关的 MAC

ARP 的范围

ARP 只在 同一广播域 / 同一局域网 内有效。

原因是:

  • ARP 请求依赖二层广播
  • 路由器通常不会转发 ARP 广播

ARP 不能跨路由器工作

常用命令

  1. arp /a // 查看ARP缓存
  2. arp /d // 清除ARP缓存

ARP 常见考点

为什么必须要有 ARP

因为 IP 负责逻辑寻址,而以太网二层通信依赖 MAC 地址,所以发送数据前必须先完成 IP 到 MAC 的解析。

为什么 ARP 只能在局域网使用

因为 ARP 请求依赖广播,而路由器默认不会转发二层广播。

为什么跨网段时找的是网关 MAC

因为跨网段时,主机不能直接把二层帧交给远端主机,只能先把帧交给默认网关。

ARP攻击

  • 攻击主机伪造ARP响应,将伪造的ARP响应数据包发送给靶机,靶机收到数据包后,更新ARP缓存表,将目标IP对应MAC更改外伪造的MAC地址,导致后续发往指定IP的数据都会发往伪造的MAC地址对应设备;
  • 针对网关:攻击主机伪造ARP响应,将伪造的ARP响应数据包发送给靶机,靶机收到数据包后,更新ARP缓存表,将默认网关IP对应MAC更改外伪造的MAC地址,导致后续发往外网的数据都会发往伪造的MAC地址对应设备;

研判思路

方法一:抓包分析

重点关注:

  • 短时间内出现大量 ARP响应
  • 没有 请求主动出现 ARP 响应
  • 网关 IP 对应的 MAC 频繁变化

方法二:查看 ARP 缓存

重点看是否存在异常映射,例如:

  • 同一个 MAC 反复对应多个 IP
  • 网关 IP 对应的 MAC 突然变化

可以先清缓存,再重新学习并观察:

防护思路

1. 绑定静态 ARP

对关键设备,如网关、服务器,可以手工绑定固定的 IP 与 MAC 映射。

netsh interface ip add neighbors "网卡名称" 目标IP 目标MAC   //AF-FD.......

删除静态项:

netsh interface ip delete neighbors "网卡名称" 目标IP 目标MAC

2. 使用交换机安全能力

在接入交换机上部署安全机制,从网络设备层面防御 ARP 欺骗,常用方案:

  • 端口安全策略

    • 给交换机端口设最大 MAC 地址数
    • 端口绑定合法 MAC 地址
    • 对违规设备自动执行丢弃、告警或关闭端口处理
目前 大多数 网络设备 自带 arp 防护功能

3. 使用安全软件或准入控制

适合企业网络统一管理场景。

火绒 arp 防护

速记总结

 ARP:已知 IP,找 MAC 
 同网段:找目标主机 MAC 
 跨网段:找默认网关 MAC 先查 ARP 缓存,没有再广播请求ARP 只能在同一网段使用 
 ARP 没有认证机制    //存在 响应被 伪造 的 可能