文档介绍：网络攻防 袁明宏
(一)网络基础
计算机网络的形成与发展
计算机网络是地理上分散的,多***立自主的计算机遵循约定的通信协议,通过软、硬件互联起来,以实现交互通信、资源共享、信息交换、协同工作和在线处理等功能的系统。
1946年,世界上第一台数字计算机诞生
美国国防部高级研究计划局(ARPA)的网络
1974年,网际协议IP( Protocol)和传输控制协议TCP(Transfer Control Protocol)问世
1980年后,温顿·瑟夫提出:在每个网络内部各自使用自己的通信协议,在和其他网络通信时使用TCP/IP协议
网络类型的划分
按照网络的覆盖范围,网络可以划分为:
广域网(Wide work,WAN)
城域网(Metropolitan work,MAN)
局域网(Local work,LAN)
网络的拓扑结构
网络可以划分为如图所示的总线型网、环型网、星型网、格状网。
网络协议与体系结构
网络协议是通信双方共同遵守的规则和约定的集合。网络协议包括三个要素:
语法规定了信息的结构和格式;
语义表明信息要表达的内容;
同步规则涉及双方的交互关系和事件顺序。
整个计算机网络的实现体现为协议的实现。
为了保证网络的各个功能的相对独立性,以及便于实现和维护,通常将协议划分为多个子协议,并且让这些协议保持一种层次结构,子协议的集合通常称为协议簇。
协议分层的好处:
网络协议的分层有利于将复杂的问题分解成多个简单的问题,从而分而治之;
分层有利于网络的互联,进行协议转换时可能只涉及某一个或几个层次而不是所有层次;
分层可以屏蔽下层的变化,新的底层技术的引入,不会对上层的应用协议产生影响。
协议的实现要落实到一个个具体的硬件模块和软件模块上,在网络中将这些实现特定功能的模块称为实体(Entity)。
如图2-2所示,两个结点之间的通信体现为两个结点对等层(结点A的N+1层与结点B的N+1层)之间遵从本层协议的通信。
各层的协议由各层的实体实现,通信双方对等层中完成相同协议功能的实体称为对等实体。对等实体按协议进行通信,所以协议反映的是对等层的对等实体之间的一种横向关系,严格地说,协议是对等实体共同遵守的规则和约定的集合。
协议中的格式和语义只有对等实体能够理解。
对等实体之间数据单元在发送方逐层封装,在接收方的逐层解封装。发送方N层实体从N+1层实体得到的数据包称为服务数据单元(Service Data Unit,SDU)。N层实体只将其视为需要本实体提供服务的数据,将服务数据单元进行封装,使其成为一个对方能够理解的协议数据单元(Protocol Data Unit,PDU),封装过程实际上是为SDU增加对等实体间约定的协议控制信息(Protocol Control Information,PCI)的过程。
OSI层次体系结构
开放式系统互联参考模型(Open System Interconnection Reference Model,简称OSI模型)由七个有序的层组成:物理层(第1层)、数据链路层(第2层)、网络层(第3层)、传输层(第4层)、会话层(第5层)、表示层(第6层)和应用层(第7层)。
下图表示设备A向设备B发送一个报文所涉及到的层。
下面给出了使用OSI模型交换数据的过程:
进程从应用层开始往下传送,在每一层(第7层和第1层除外)都要给数据单元加上头部,在第2层还要加上尾部。当格式化后的数据单元通过物理层时,就变成电磁信号并沿着一条物理链路传输。
到达目的端时,信号进入物理层并转换回数字形式,数据单元再向上通过OSI各层。当每个数据块到达上一层时,要移去在对应的发送层所加的头部和尾部,然后进行该层的相应处理。