12.16【net】【study】

• 路由表是路由器或者其他互联网网络设备上存储的一张表，它记录了到达特定网络目的地的路径。路由表中的每一行（即一个路由条目）包含了目的地网络地址、子网掩码、下一跳地址、出接口等信息。

• Destinations（目的地）和 Routes（路由）：
  • 这两个值分别表示目的地的数量和路由的数量。这里显示有 12 个目的地和 13 条路由。

• Destination/Mask（目的地 / 掩码）：
  • 这一列表示目标网络地址及其子网掩码。例如：
    • 0.0.0.0/32 是默认路由，用于当没有其他更具体的路由匹配时。
    • 127.0.0.0/8 是本地回环地址，用于本地主机到自身的通信。
    • 192.168.33.0/24 是一个本地网络地址。

Proto（协议）：

• 这一列表示路由是通过什么协议学习到的。常见的协议有 Direct（直接连接）、Static（静态配置）、RIP（路由信息协议）、OSPF（开放式最短路径优先）等。这里大部分是 Direct，表示这些网络是直接连接到路由器的

 

• Interface（接口）：
  • 这一列表示数据包将从哪个接口发送出去。例如，InLoop0 是本地回环接口，GigabitEthernet0/1 是一个千兆以太网接口。

1. GigabitEthernet0/1” 的含义
   • “GigabitEthernet” 表示这是一个千兆以太网接口。这意味着该接口支持千兆以太网的传输速度（1000Mbps），用于连接其他网络设备，如交换机、服务器、其他路由器等，进行高速数据传输。
   • “0/1” 是接口的编号。在思科路由器的接口命名中，第一个数字（这里的 “0”）通常表示模块号（如果路由器有多个模块的话），第二个数字（这里的 “1”）表示该模块上的接口序号。例如，“GigabitEthernet0/0” 表示第一个模块上的第一个千兆以太网接口，“GigabitEthernet0/2” 表示第一个模块上的第三个千兆以太网接口。如果有多个模块，可能会有 “GigabitEthernet1/0” 等表示第二个模块上的第一个千兆以太网接口。这个接口编号用于在路由器配置中唯一标识该接口，以便进行诸如 IP 地址配置、接口启用 / 禁用、设置接口参数等操作。

以太网（Ethernet）是一种计算机局域网技术。

一、基本概念

它定义了包括物理层和数据链路层的网络通信协议。物理层规定了网络设备之间的物理连接方式，如使用的电缆类型（双绞线、光纤等）、接口形状、信号传输的电气特性等。数据链路层主要负责将物理层接收到的信号转换为计算机能够理解的数字信号，并对数据进行帧封装、差错检测和流量控制等操作

在家庭中，以太网用于连接计算机、智能电视、游戏机等设备，实现设备之间的文件共享、互联网访问等功能。例如，通过以太网将电脑和打印机连接起来，就可以方便地进行打印操作

一、层次关系

以太网主要是一种局域网（LAN）技术，工作在数据链路层和物理层。它用于在相对较小的地理范围内（如家庭、办公室、校园等）连接计算机和其他网络设备。而互联网是一个全球性的网络系统，它是由无数个不同类型的网络（包括以太网、Wi - Fi 网络、广域网等）通过路由器等网络设备相互连接而构成的，工作在网络层及以上的层次。

1. 以太网连接设备
   • 以太网通过网线（如双绞线、光纤）将设备连接在一起，这些设备包括计算机、服务器、打印机等。例如，在一个办公室局域网中，员工的电脑通过以太网交换机用网线连接，形成一个以太网局域网。在这个局域网内，设备之间可以相互通信，共享文件、打印机等资源。
2. 互联网连接众多网络
   • 互联网则通过多种方式将各个局域网（其中可能包含以太网局域网）以及其他类型的网络连接起来。例如，互联网服务提供商（ISP）通过广域网技术（如光纤骨干网）将各个地区的局域网连接到一起。在这个过程中，路由器发挥着关键作用，它可以根据 IP 地址等信息将数据包从一个网络转发到另一个网络，从而实现全球范围内的信息传递。

数据传输方面

1. 以太网的数据传输
   • 以太网主要负责在局域网内部传输数据帧。数据帧包含源设备和目的设备的 MAC 地址等信息，通过交换机等设备根据 MAC 地址进行转发，确保数据在局域网内部的正确传输。例如，当一台计算机向局域网内的另一台打印机发送打印任务时，数据在以太网局域网内以数据帧的形式从计算机的网卡传输到交换机，再由交换机转发给打印机的网卡。
2. 互联网的数据传输
   • 互联网传输的是数据包，数据包包含源 IP 地址和目的 IP 地址等信息。当数据从一个局域网中的设备发送到另一个位于不同局域网（可能相隔很远）的设备时，数据首先在源局域网内通过以太网（或其他局域网技术）传输到该局域网的出口路由器。然后，路由器根据数据包的目的 IP 地址，通过互联网的其他网络设备（如其他路由器、广域网链路等）将数据包转发到目的局域网，最后再通过目的局域网内的网络技术（可能是以太网）将数据包传输到目的设备。

 

1. • 路由器是一种网络设备，用于连接不同的网络。在以太网环境中，路由器可以将多个以太网网段连接起来。例如，在一个企业网络中，不同部门可能有各自独立的以太网局域网，路由器可以连接这些局域网，使各个部门的设备能够相互通信。它能够接收来自一个以太网网段的数据帧，然后根据其内部的路由表将数据转发到另一个合适的以太网网段或者其他类型的网络。
2. 数据转发
   • 当以太网中的设备需要与其他网络（如互联网或另一个远程的以太网局域网）中的设备通信时，路由器起到关键的数据转发作用。以太网设备发送的数据帧首先到达与它相连的路由器端口。路由器会把数据帧中的信息（如 IP 地址）进行解析，然后通过查找路由表确定数据应该被发送到的下一个网络节点。这个过程中，路由器会把从以太网接收到的数据帧重新封装，使其适合在其他网络环境中传输，反之亦然。
3. 网络地址转换（NAT）功能
   • 在许多以太网接入互联网的场景中，路由器会使用 NAT 功能。例如，在家庭网络中，多个设备通过以太网连接到家庭路由器。这些设备在以太网局域网内有各自的私有 IP 地址。当这些设备要访问互联网时，路由器会将设备的私有 IP 地址转换为一个公共的 IP 地址（通常由互联网服务提供商分配）。这样可以有效利用有限的公共 IP 资源，并且在一定程度上提高网络的安全性，因为外部网络无法直接访问局域网内设备的私有 IP 地址。
4. 构建复杂网络架构
   • 路由器可以和以太网交换机等设备一起构建复杂的网络架构。以太网交换机主要用于在同一个以太网网段内连接多个设备，并根据设备的 MAC 地址转发数据。而路由器则侧重于不同网段之间的连接和数据转发。在一个大型的网络环境中，比如校园网或者企业网，会先通过以太网交换机将同一区域内的设备连接成一个个以太网网段，然后利用路由器将这些网段连接起来，形成一个层次分明、功能强大的网络体系。

openFlow

OpenFlow 是一种为研究人员在日常使用的网络中运行实验协议的方法，旨在解决网络创新在实际部署中面临的障碍，使研究人员能够在不影响生产网络正常运行的情况下进行新网络协议和架构的实验，具体介绍如下：

1. 基本概念
   • OpenFlow 基于以太网交换机，其内部有流表（Flow Table），并通过标准化接口来添加和删除流表项。网络管理员可将流量划分为生产流量和研究流量，研究人员能控制自己的实验流量，选择数据包的路由和处理方式，如尝试新的路由协议、安全模型、寻址方案甚至 IP 的替代方案，同时确保生产流量与实验流量隔离并正常处理。
   • OpenFlow 交换机由流表、安全通道（Secure Channel）和 OpenFlow 协议（OpenFlow Protocol）组成。流表中的每个流表项关联着相应动作，包括转发数据包到指定端口、封装并转发数据包到控制器、丢弃数据包等，还包含用于统计的字段。安全通道连接交换机和远程控制器，OpenFlow 协议提供了控制器与交换机通信的标准方式。

RFC
 

• RFC（Request for Comments）即请求评议，是一系列以编号排定的文件。这些文件包含了互联网技术和标准相关的信息，涵盖从协议规范、操作指南到网络管理等诸多领域。它是互联网工程任务组（IETF）用于发布互联网标准、协议规范和相关技术文档的主要机制。
• RFC 详细地描述了各种互联网协议的工作原理、格式和操作方式。例如，RFC 791 定义了互联网协议（IP）的规范，包括 IP 数据报的格式、地址分配等内容。这使得不同厂商在开发网络设备和软件时能够遵循统一的标准，从而实现网络间的互联互通。

1. 内容类型

   • 协议规范：RFC 详细地描述了各种互联网协议的工作原理、格式和操作方式。例如，RFC 791 定义了互联网协议（IP）的规范，包括 IP 数据报的格式、地址分配等内容。这使得不同厂商在开发网络设备和软件时能够遵循统一的标准，从而实现网络间的互联互通。
   • 应用程序协议：除了底层的网络协议，RFC 还包括许多应用程序协议的规范。如 RFC 822 定义了电子邮件的格式和传输协议，这一规范奠定了现代电子邮件系统的基础。通过遵循 RFC 822 的标准，不同的电子邮件客户端和服务器能够正确地发送、接收和解析电子邮件。
   • 网络管理和安全：RFC 也涉及网络管理和安全方面的内容。例如，RFC 1918 定义了私有网络地址的范围，这对于企业内部网络的规划和安全防护具有重要意义。网络管理员可以根据 RFC 1918 的规定，合理分配内部网络地址，同时防止外部网络未经授权的访问。

1. RFC 的生命周期

   • 提议阶段：一个新的技术概念或协议首先会以草案的形式发布在 RFC 中，供全球的网络技术专家、研究人员和厂商进行评议。这个阶段会收集各方的意见和建议，对草案进行修改和完善。
   • 标准化阶段：经过多轮评议和修改后，如果一个 RFC 草案被广泛认可，并且符合互联网工程任务组（IETF）的相关标准，它就有可能被提升为正式的互联网标准。一旦成为标准，该 RFC 所描述的协议或技术就会被广泛应用于互联网的各个领域。
   • 更新和废弃阶段：随着技术的发展和新的需求出现，已有的 RFC 可能会被更新或废弃。例如，当发现一种协议存在安全漏洞或者性能不足时，IETF 会发布新的 RFC 来对其进行修改和完善，同时废弃旧的、不符合要求的 RFC。

1. • RFC 791 是互联网工程任务组（IETF）发布的一份关键文档，它主要用于定义互联网协议（IP）的规范。IP 协议是整个互联网通信的核心基础协议之一，其功能是将数据包从源主机发送到目标主机，通过定义数据包的格式、地址分配规则等内容，使数据能够在不同网络之间传输。
2. 数据包（数据报）格式
   • RFC 791 详细描述了 IP 数据报的格式。IP 数据报是 IP 协议传输的基本单位，它由头部和数据部分组成。头部包含了许多重要的字段，如版本字段（用于区分不同版本的 IP 协议，如 IPv4 或 IPv6）、首部长度字段（表示 IP 头部的长度）、服务类型字段（用于区分不同类型的服务，如优先级等）、总长度字段（表示整个 IP 数据报的长度，包括头部和数据部分）、标识符字段（用于标识一个数据报所属的分组）、标志字段（用于控制数据报的分片和重组）、片偏移字段（用于指示分片后的某个片段在原始数据报中的位置）、生存时间（TTL）字段（用于防止数据报在网络中无限循环，每经过一个路由器 TTL 值就会减 1，当 TTL 为 0 时数据报被丢弃）、协议字段（用于指示数据报携带的数据是由哪种上层协议（如 TCP 或 UDP）产生的）和首部校验和字段（用于检查头部信息是否在传输过程中出错）。
3. IP 地址分配规则
   • 这份文档也涉及 IP 地址分配相关的内容。在 IPv4 中，IP 地址是一个 32 位的二进制数，通常被表示为四个十进制数（例如 192.168.1.1），这被称为点分十进制表示法。RFC 791 规定了 IP 地址的分类，包括 A 类、B 类、C 类、D 类和 E 类地址。不同类别的 IP 地址具有不同的网络号和主机号长度，用于划分不同规模的网络。例如，A 类地址的第一个字节用于表示网络号，后面三个字节用于表示主机号，适合大型网络；C 类地址的前三个字节用于表示网络号，最后一个字节用于表示主机号，适合小型网络。
4. 重要意义
   • RFC 791 对于互联网的正常运行和发展具有极其重要的意义。它提供了一个统一的标准，使得全世界范围内的网络设备（如路由器、交换机等）和计算机系统能够按照相同的规则来处理和传输 IP 数据报。这是互联网能够实现全球互联互通的关键所在，因为所有接入互联网的设备都需要遵循 IP 协议的规范来发送和接收数据，从而确保数据能够在复杂多变的网络环境中准确无误地到达目的地。同时，它也为后续互联网协议的发展和完善提供了基础，例如 IPv6 的发展也是在 IPv4 基础上进行改进和扩展的

 帧结构

• 以太网帧是数据链路层的协议数据单元（PDU），用于在以太网中传输数据。它主要包括前导码、帧起始定界符、目的地址、源地址、类型 / 长度字段、数据部分和帧校验序列。
• 前导码（Preamble）
  • 长度为 7 字节，每个字节的值为 0xAA。它的主要作用是使接收端的物理层能够与发送端的物理层在信号的时钟上同步。因为在以太网通信中，发送和接收设备需要在频率和相位上达成一致，才能准确地接收数据，前导码就像是一个 “同步信号”，让接收设备做好接收数据的准备。

• 帧起始定界符（SFD - Start Frame Delimiter）
  • 长度为 1 字节，值为 0xAB。它紧跟在前导码之后，用于指示以太网帧的开始。前导码和帧起始定界符一起，帮助接收方确定帧的边界，使得接收方能够从接收到的一连串比特流中准确地找出一个完整的以太网帧。
• 目的地址（Destination Address）
  • 长度为 6 字节，它表示帧的接收方的物理地址（MAC 地址）。MAC 地址是一个全球唯一的标识符，用于在局域网中定位设备。目的地址可以是单播地址（指向特定的一个设备）、多播地址（指向一组设备）或广播地址（表示局域网上的所有设备）。例如，在一个办公室的局域网中，如果一台计算机要向另一台特定计算机发送数据，它会在目的地址字段中填写那台计算机的 MAC 地址。
• 源地址（Source Address）
  • 长度也是 6 字节，它表示帧的发送方的物理地址（MAC 地址）。通过源地址，接收方可以知道数据是从哪个设备发送过来的。这对于一些网络管理和故障排查任务非常有用，比如当网络中出现异常数据流量时，可以通过源地址追踪发送数据的设备。
• 类型 / 长度字段（Type/Length Field）
  • 长度为 2 字节。这个字段有两种用途：
    • 当值小于等于 1500（十进制）时，它表示数据字段的长度。
    • 当值大于 1500 时，它表示帧中数据部分所承载的上层协议类型。例如，0x0800 表示上层协议是 IP（互联网协议），0x8137 表示上层协议是 IPX（互联网分组交换协议）。这种双重用途的设计使得以太网帧能够灵活地适应不同的上层协议和数据长度。

• 数据部分（Data）
  • 长度在 46 - 1500 字节之间。它承载的是上层协议（如 IP 协议）传递下来的数据。如果数据部分长度小于 46 字节，会在数据部分后面填充一些特殊的字符（通常是 0），以达到最小长度要求。这个数据部分是真正要在网络中传输的用户信息或者网络控制信息，比如一个网页请求、一封电子邮件的内容等。

• 帧校验序列（FCS - Frame Check Sequence）
  • 长度为 4 字节。它是一个 32 位的循环冗余校验（CRC）码，用于接收方检查帧在传输过程中是否出现错误。发送方在发送帧之前，会根据帧的内容（除前导码和帧起始定界符外）计算出一个 CRC 值，并将其放在帧校验序列字段中。接收方在收到帧后，会重新计算 CRC 值，并与收到的 FCS 值进行比较。如果两者相同，那么大概率帧在传输过程中没有出现错误；如果不同，则说明帧可能在传输过程中出现了错误，接收方可能会丢弃这个帧。

• 在 IP 网络中，当主机知道目的主机的 IP 地址，但不知道其 MAC 地址时，会使用 ARP 协议来获取。主机发送一个 ARP 请求广播帧，这个帧会在局域网中传播。该请求帧的目的 MAC 地址是广播地址（FF - FF - FF - FF - FF - FF），表示局域网上的所有设备都能收到这个请求。ARP 请求帧中包含了发送方的 IP 地址和 MAC 地址，以及想要查询的目的 IP 地址。当目的主机收到这个 ARP 请求，并且发现请求中的目的 IP 地址与自己的 IP 地址相匹配时，就会发送一个 ARP 应答帧，这个应答帧中包含了目的主机的 MAC 地址，发送给请求主机。这样，请求主机就得到了目的主机的 MAC 地址。
• 示例：在一个办公室的局域网中，计算机 A（IP 地址为 192.168.1.10，MAC 地址为 00 - 11 - 22 - 33 - 44 - 55）想要向计算机 B（IP 地址为 192.168.1.20）发送数据。计算机 A 首先会检查自己的 ARP 缓存表，如果缓存表中没有计算机 B 的 MAC 地址，就会发送一个 ARP 请求广播帧。当计算机 B 收到这个请求，确认是找自己的，就会发送一个包含自己 MAC 地址（假设为 66 - 77 - 88 - 99 - AA - BB）的 ARP 应答帧给计算机 A。计算机 A 收到应答后，就知道了计算机 B 的 MAC 地址，可以进行数据发送了。

如何知道自己的 MAC 地址

• 在操作系统中查看
  • Windows 系统：可以通过命令提示符（CMD）来查看。打开 CMD，输入 “ipconfig /all” 命令，在显示的信息中，“物理地址” 字段对应的就是 MAC 地址。例如，以太网适配器的物理地址可能显示为 “00 - 1A - 2B - 3C - 4D - 5E”。
  • Linux 系统：在终端中输入 “ifconfig” 命令，对于以太网接口（如 eth0），其中的 “HWaddr” 后面的值就是 MAC 地址。例如，“eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 12:34:56:78:9A:BC”，这里的 “12:34:56:78:9A:BC” 就是 MAC 地址。
  • macOS 系统：可以在 “系统偏好设置” - “网络” 中，选择相应的网络连接（如以太网），点击 “高级”，在 “硬件” 选项卡中可以看到 MAC 地址。

• 开启路由器的无线功能，设置无线网络名称（SSID）和密码。在移动设备（如手机、平板电脑）或者带有无线网卡的电脑上，打开 Wi - Fi 功能，搜索到对应的 SSID 后，输入密码即可连接到局域网。

在Scapy中，/操作符用于将不同层次的协议数据包进行 “拼接” 或者说 “组合” 起来。

在这里，Ether(dst=dst_mac, src=src_mac, type=0x0800) 创建出了一个以太网帧的头部对象，它包含了目的 MAC 地址、源 MAC 地址以及类型字段这些基本的以太网帧头部信息。而data是另外定义的一个变量，通常存储着要发送的实际数据内容（比如可以是一个已经按照 IP 协议等上层协议封装好的数据包，或者简单的测试用的文本字符串等）。

通过/操作符，就把代表以太网帧头部的Ether对象和实际的数据部分（data）组合在了一起，从而构建出了一个完整的以太网帧对象，最终这个完整的以太网帧对象被赋值给ether_frame变量，后续就可以通过相关函数（比如sendp）将这个完整的以太网帧发送出去了。

• 源 MAC 地址是ac:74:b1:b3:95:98，目的 MAC 地址是01:00:5e:00:00:16，这表明该数据包是从 MAC 地址为ac:74:b1:b3:95:98的设备发往01:00:5e:00:00:16这个 MAC 地址对应的设备（01:00:5e开头的 MAC 地址通常用于组播相关情况）。
• 数据部分显示192.168.107.177 > 224.0.0.22 2 / Raw，说明数据包中承载的上层协议信息里，源 IP 地址是192.168.107.177，目的 IP 地址是224.0.0.22（224.0.0.0到239.255.255.255这个范围是 IP 组播地址段），数字2可能代表的是协议相关的字段值（比如 IP 协议中的协议号等，不过具体要看对应协议的定义），/ Raw表示后面跟着的是原始的数据内容（没有进一步解析出更具体的上层协议内容了）。