网络安全系列-X: TCP/IP协议及报文格式详解

      最后更新：2022-04-05 01:54

      究竟什么是TCP/IP议定书?

      协议的定义

      对TCP/IP协议的多层次理解是可能的。

      • 协议是一套信息格式和程序规则汇编,允许在计算机和应用程序之间发送信息,从事通信的每台机器必须遵守这些规则,以便接收者理解电文,TCP/IP软件包可以按层次(或层次)理解。

      • IP议定书:TCP/IP社区中最中心的一个是它位于网络的第三级,它提供不稳定的非连接服务,即为了控制错误,使用各种层协定。
        在局域网环境中,IP协议往往被包装在超网框中,而所有TCP、UDP、IPCMP和IGMP数据则被包装在IP数据中。

        • IPv4有两个缺陷:限制地址空间和路线复杂性。
        • 为解决互联网用户人数不断增加的问题,IPv6增加了互联网地址的最大数量,详情见Internet-protocol-ip-version-6。
          • IPv6 将IP地址的面积从32个空格扩大到128个空格,从而可以增加位置搜索水平、更便于访问的节点和更容易自动创建地址。
          • IPv6 地址被拆分为两个组成部分,以简化路径:前缀和ID。

      • TCP协议:第四层传输层协议,确保互联网主机之间可靠的数据传输。

        • TCP利用《互联网议定书》底线协议提供数据报告,并促进流程港口之间连续数据流的连续传输。
        • TCP提供可靠的信息,TCP确保数据不会被错误地腐蚀、丢失、复制或提供给接收程序。

      TCP/IP 关于七楼模型的TCP/IP立场

      OSI 7级模型(如下表所示)将IP置于网络的第三级,TCP位于传输层的第4层。
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      TCP/IP协议以下列方式接收和分发数据。

      • TCP/IP 协议: 指定如何将信息从发送者发送到目的地。 应用程序可以相互连接 。

        • 数据发送过程

          • 首先，应用程序通过发送信息或数据流与互联网的一个传输层进行通信。也称为用户数据表协议(UDP)。代之以《传输控制议定书》。这些协议用于接收应用程序的数据。它是地球的一个小部分, 而且它永远是世界的一个小部分。添加一个目的地址，软件包随后传递到协议的下一级。这是互联网层。
          • 然后，数据包包装在一份数据报告** 因特网版** 因特网协议** 中。最后,在数据头条标题中,会议商定,数据报告将发送到何处(直达目的地或网关)。然后将数据发送到网络界面层。
          • 归根结底,网络接口层接受IP数据报告,并在指定的网络设备(如路由器、Token-Ring或Ethernet网络)上设定数据框架。

        • 数据接收过程

          • 最初,网络接口层接收框架。网络接口层从以太网头中删除,数据传送到网络一级。
          • 互联网协议随后删除网络层的IP头,并将数据包传送到传输层。
          • 最终,TCP去除TCP头部,并将数据转移到传输层的应用层。

        以下是交付和收到的数据的地图:

        • 主机通过协议层提供数据和收益。在通过网络硬件将数据包传送到目的地地址之前,将相关的头条信息添加到每个层。
        • 框架由主机接收, 并通过协议层反转。 每层将删除匹配的头信息, 直到数据到达应用层 。
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      TCP/IP报告结构

      TCP报文

      TCP报文格式

      • TCP提交材料:TCP提交材料是IP提交数据组成部分的一个子集。
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        • 序号:是TCP可靠传输的一个重要组成部分。序列号是本报告发送的数据集的第一个字节。TCP通信正在发送到一条流中。每个字节都有自己的序列号。(c) 我不知道你在谈什么。 g. 其中一篇文章的序列号是300。本报告的数据部分为100字节长。下一段为序号400。因此,序列号确保以定购方式发送TCP。
        • 确认的编号,ACK,显示预计要收到的下一个字节序号,并表明在该序号之前收到的所有数据是正确的。只有在ACK标记为1.的情况下,识别号才有效。例如,在连接形成标志编号时,SYN传输的ACK标志为0;ACK显示预期要收到的下一个字节序号,并表明在该序号之前收到的所有数据正确无误。只有在ACK标记为1.的情况下,识别号才有效。例如,在连接建立时,SYN提交文件的ACK标志为0。
        • Offet数据:4个职位。着重说明了TCP提交材料自启动以来,TCP提交材料中的数据进展的程度。** 这一参数实际上代表了TCP提交的初步部长级文件。** 由于头条标题的选择字段长度不详,因此,需要偏离外地的数据。但请注意，数据偏移是32比特长(即,因为四个二进制整数的十进制数最多为15,数据偏差的最大值为60字节,这是起始时TCP的最大长度(即,选项的长度不能超过40字节)。
        • 控制位置: URG ACK PSH RST SYN FIN,共6马克,每个表示控制功能。
          • URG:紧急指针标志,紧急指针1,无紧急指针0。
          • ACK:确认序号符号,确认号1的有效性;报告0缺乏确认信息;未包括确认号字段。
          • PSH:push标志象征着数据与推号,它首次建议接收方在收到申请后立即通过申请的条目,而不是在缓冲区排队。
          • RST: 重置连接符号, 以替换因主机崩溃或其他原因不正确的连接。 也用于拒绝未经授权的物品和连接请求 。
          • SYN: 创建连接程序的序列号同步。 SYN=1 和 ACK=0 在相关请求中显示数据段没有使用带的确认字段,但链接以 SYN=1 和 ACK=1 响应。
          • 下午1时,FIN:FIN:FinFin:Finish曾关闭连接,表示发件人没有需要发送的数据,即结束自己的数据流。
        • 窗口 : 滑动窗口的大小用于传输发送者接收端的缓存大小,从而限制发送者发送数据并完成交通管理的速度。一个 16 位字段的大小时窗口大小为 65535 。
        • 选项和填充:最常见的可选字段是信件的最大大小。这篇文章是全球之声在线特稿的一部分。此选项通常在对话的第一阶段(当SYN标记为1以形成连接)中标出。它具体规定了为此目的可接受的最大印数长度。选项的长度不必是32位数整数。所以要加填充位，这将包括这个领域的额外零。保证TCP头部为32位整数。
        • 可选的 TCP 数据段当连接建立时,当连接结束时,报告仅转交了TCP的最初一半。如果其中一方无法发送数据,在没有数据的情况下,第一个部分也用于核实所收到的数据。在解决所花费时间问题的几个例子中,也将发送不包含数据的信息。

      TCP报文示例

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      IP报文

      IP报文格式

      • IP 消息是在整个网络发送的数据模块。 以下是 IP 提交格式 :
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        • 版本:目前的IP议定书版本为4,而下一代IP议定书版本为6。
        • IP头的长度,第一部长先生。可变组成部分的长度加上固定部分的长度(20字节)。共占4位。最大为1111，即10进制的15，IP页面最长长度为 15 32 比特(4 字节)。这意味着最大值为15*4 = 60字节。除了固定部件'20字节之外可变部分的最长长度为40字节。
        • 服务类型:服务类型。
        • 整体长度:在提交实施伙伴时页眉长度和数据部分的总和。
        • 每个子数据报告由唯一的标记主机发送时都标记。通常情况下,它就是传送的每一条信息。它的值加一。当IP电文比传输网络的 MTU(最大传输单位)长时,必须将其分开。这一识别字段的价值被转移到所有数据部分的识别字段。当碎片到达最终目的地时,可以根据识别字段的内容重新排列。
        • 总共有三个迹象:R、DF和MF。 目前,只有后两个迹象有效:DF: 1个没有, 0个没有。MF: 1个和0个为“ Mo more” 。
        • 传播:本分节在原始数据报告中最初的差异。 (必要增加8个)
        • 寿命:能够一次通过IP报告旅行的路由器数量。每经过一个路由器，TTL减1，当为0时，数据被路由器丢弃。TTL 字段是发件人对 8 位字段的第一个设置。 RFCBeginningL 字段给出了推荐的初始值。RFC 指定的数字指定了推荐的初始值。当前值为 64。在对国际CMP作出反应时,TTL通常设定最高为255。
        • 协议:提到知识产权报告中的信息用于这类协议。这使目的地主机的IP水平能够确定数据应交付给哪个进程(不同的协议有不同的程序处理)。和端口号类似，此处采用协议号，第六次TCP议定书。《第17个联合民主党议定书》。第一项《国际CMP议定书》,IGMP协议号是2
        • 初始校验和:计算IP信头的校验和并核实其完整性。
        • 使用源 IP 地址确定 IP 数据的源设备 。
        • IP 地址,目的是确定IP 数据报告的目标地址

      IP报文示例

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      报文相关的计算

      根据TCP/IP演示格式,可以推断:[注:0xf0等于240与10度,二进制转换:110 00,0xf至10位数15,二进制转换:00/11]

      • 针对TCP报文：
        - 以下是真实数据的起始点:tcp[12:1] & 0xf0) >> 2也可以(以字节写)写成。(tcp[12:1] & 0xf0) >> 4 ) << 2,因为数据Offset的单位是四个字节。
        - HTTP请求方法:在数据开头增加四个字节:tcp[((tcp[12:1] & 0xf0) >> 2):4]
        -0x47455420表示GET,0x504f5354表示POST
        • TCP的控制位置是 CHR ECE URG ACK PSH RST SYN FIN的8个控制位置。
          • tcp[tclags] = tcp [13] 。
          • tcp-fin, tcp-syn, tcp-rst, tcp-rst, tcp-push, tcp-ack, 和 tcp-urg 都是别名常数 。分别代表 1，2，4，8，16，32，64，如果你用辛+阿克包的话命令如下：$ tcpdump -i eth0 'tcp[13] == 2 or tcp[13] == 16'
        • 针对IP报文：
          • IP报头的长度：(ip[0]&0xf)<<2
          • 以下是提交实施伙伴数据部分的长度:(ip[2:2] - ((ip[0]&0xf)<<2))
          • TCP报文的数据部分长度：(ip[2:2] - ((ip[0]&0xf)<<2)) - ((tcp[12]&0xf0)>>2)

      在 tcpdump 抓取中的数据过滤表达式中可以立即使用上述公式。

      参考

      TCP/IP protocols

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