A模块 系统与网络安全 第三门课 网络通信原理-4

今日目标

  • TCP数据包格式
  • TCP连接与断开
  • UDP协议解析
  • 应用层协议介绍

1 TCP数据包格式

传输层的作用

  • IP层提供点到点的连接
  • 传输层提供端到端的连接
    端口到端口的连接(不同端口号,代表不同的应用程序)

TCP协议概述

  • TCP (Transmission Control Protocol)
    √传输控制协议
    √可靠的、面向连接的协议
    √传输效率低(建立连接需要的时间长)

UDP协议概述

  • UDP (User Datagram Protocol)
    √用户数据报文协议
    √不可靠的、无连接的服务
    √传输效率高(无需专门建立连接,速度快)

TCP的报文结构

  • 使用eNSP搭建实验环境
    √拓扑图及P地址规划如图所示
    √在交换机E0/0/2口开启抓包
  • 使用eNSP搭建实验环境
    √在Server1搭建Web服务

    √在Client1上访问Web服务
  • 抓包如下

2 TCP连接与断开

  • TCP连接与断开
    √TCP连接的建立:三次握手、TCP连接的断开:四次挥手
  • SYN:同步位,TCP需要建立连接时将该值设为1
  • ACK:确认位,当该位为1时,用于确认发送方的数据
  • FIN:当TCP断开连接时将该位置为1
  • TCP的连接:三次握手
    ·使用
  • eNSP搭建实验环境
    √拓扑图及P地址规划如图所示
    √在交换机E0/0/2口开启抓包
  • 抓包:第一次握手
  • 抓包:第二次握手

    抓包:第三次握手

TCP的断开

  • TCP的断开:四次挥手

  • 使用eNSP搭建实验环境

    √拓扑图及P地址规划如图所示

    √在交换机E0/0/2口开启抓包

  • 抓包:第一次挥手

  • 抓包:第二次挥手

  • 抓包:第三次挥手

  • 抓包:第四次挥手

3 UDP协议解析

UDP封装格式

  • 使用eNSP搭建实验环境

    √拓扑图及P地址规划如图所示

    √在交换机E0/0/2口开启抓包

  • 使用PC1的UDP发包工具:发送/停止

  • 抓到UDP包

UDP的应用

端口 协议 说明
69 TFTP 简单文件传输协议
53 DNS 域名服务
123 NTP 网络时间协议
67/68 DHCP 动态主机配置协议

4 应用层协议介绍

DNS

  • Domain Name System,域名系统

    √用来完成域名与IP地址之间的映射,便于用户对网站的记忆和访问

    √端口号为TCP或UDP的53

  • DNS工作原理

5 FTP

  • File Transfer Protocol

    √文件传输协议

    √使用最为广泛的文件传输应用,用于稳定的传输的大容量的文件

    √/端口号为TCP21和20

  • FTP的工作原理

    √控制连接:TCP21,用于发送FTP命令信息

    √数据连接:TCP20,用于上传、下载数据

6 Telnet

  • 网络设备管理方式

    本地管理,通过console线缆管理网络设备。第一次配置设备时使用

    远程管理,通过IP网络,利用远程管理协议管理设备,比如Telnet或SSH

  • 常见的远程管理协议

    Telnet,多在公司内部使用,传输数据的方式是明文,端口号为TCP23

    SSH,可在任何场景下使用,传输数据的方式是密文,端口号为TCP22

  • Telnet的常见认证方式

    密码认证,远程登录时,仅仅需要密码,认证方式单一,权限控制不精准

    AAA认证,远程登录时,需要用户名和密码,可为不同的用户分配不同权限

    远程登录权限的控制,更加灵活

配置telnet远程管理

  • telnet远管理配置
bash 复制代码
[R2]telnet server enable       //开启远程管理的服务(默认是开启的,所有会报错
IR2]user-interface vty04        //配置远程管理终端数量
[R2-ui-vty0-4]authentication-mode aaa    //远程登录的认证模式设置为aaa认证
[R2-ui-vty0-4]aaa                          //进入aaa协议视图
IR2-aaa]local--user ntd password cipher123456            //创建本地用户ntd密码:123456
IR2-aaa]local--user ntd service-type telnet              //允许本地用户ntd使用telneti远程
[R2-aaa]local--user ntd privilege level 155              //给本地用户ntd设置权限等级为l5

练习

1 TCP协议抓包分析

1.1 问题

1)使用eNSP搭建实验环境

在Server1搭建Web服务

在交换机E0/0/2口开启抓包

在Client1 上访问 Web服务

2)抓包查看 TCP 的封装格式

1.2 方案

使用eNSP搭建实验环境,如图-1所示。

图-1

1.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

1)如图配置Client1 和 Server1 的IP地址

略。

2)在Server1搭建Web服务,如图-2所示

图-2

3)在Client1上访问Web服务,如图-3所示。

图-3

4)在交换机E0/0/2口抓到包,查看TCP的封装格式,如图-4所示。

图-4

2 TCP三次握手抓包分析

2.1 问题

1)使用eNSP搭建实验环境(如图所示)

在Server1搭建Web服务

在交换机E0/0/2口开启抓包

在Client1上访问Web服务

2)抓包查看 TCP 三次握手过程

2.2 方案

使用eNSP搭建实验环境,如图-5所示。

图-5

2.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

1)第一次握手,如图-6所示。

图-6

2)第二次握手,如图-7所示。

图-7

3)第三次握手,如图-8所示。

图-8

3 TCP四次挥手抓包分析

3.1 问题

1)使用eNSP搭建实验环境(如图所示)

在Server1搭建Web服务

在交换机E0/0/2口开启抓包

在Client1上访问Web服务

2)抓包查看TCP四次挥手过程

3.2 方案

使用eNSP搭建实验环境,如图-9所示。

图-9

3.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

1)第一次挥手,如图-10所示。

图-10

2)第二次挥手,如图-11所示。

图-11

3)第三次挥手,如图-12所示。

图-12

4)第四次挥手,如图-13所示。

图-13

4 UDP协议抓包分析

4.1 问题

1)使用eNSP搭建实验环境(如图所示)

在交换机E0/0/2口开启抓包,

使用PC1的UDP发包工具

2)抓包查看 UDP 的 封装格式

4.2 方案

使用eNSP搭建实验环境,如图-14所示。

图-14

4.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

1)使用PC1的UDP发包工具:发送/停止,如图-15所示。

图-15

2)抓到UDP包,如图-16所示。

图-16

5 Telnet工作原理分析

5.1 问题

1)使用eNSP搭建实验环境

拓扑图及IP地址规划如图所示,实现R1远程登录R2

R2启用 telnet 认证,认证的用户名和密码是:NTD/HCIE

2)在 R1 的 Gi0/0/0抓包,分析 Telnet 工作原理

5.2 方案

使用eNSP搭建实验环境,如图-17所示。

图-17

5.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

1)配置R1和R2的接口IP地址。

bash 复制代码
<Huawei>undo terminal monitor 
<Huawei>system-view     
[Huawei]sysname R1
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.12.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit
<Huawei>undo terminal monitor 
<Huawei>system-view     
[Huawei]sysname R2
[R2]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.12.2 24
[R2-GigabitEthernet0/0/0]quit

2)配置R2的 telnet 功能

bash 复制代码
[R2]user-interface vty  0 4    
[R2-ui-vty0-4]authentication-mode aaa
[R2-ui-vty0-4]aaa
[R2-aaa]local-user huawei password cipher HCiE    
[R2-aaa]local-user huawei service-type telnet    
[R2-aaa]local-user huawei privilege level 15
[R2-aaa]quit

3)在 R1 上远程登录 R2

bash 复制代码
<R1>telnet  192.168.12.2
  Press CTRL_] to quit telnet mode
  Trying 192.168.12.2 ...
  Connected to 192.168.12.2 ...
Login authentication
Username:huawei
Password:
<R2>system-view 
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.