計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全復(fù)習(xí)

1、一、路由器路由器屬于網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備主要功能：1互連多個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)2很強(qiáng)的路由選擇功能，能在復(fù)雜互連網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)最佳路由選擇3分組過濾和流量管理功能4數(shù)據(jù)壓縮加密以及容錯(cuò)功能路由器端口：LAN端口 ：以太網(wǎng)端口令牌環(huán)端口 FDDI端口WAN端口： DDN 端口 F-R 端口 X-25 端口 ISDN 端口 PSTN 端口路由器工作原理：假設(shè)A發(fā)送分組到BA傳輸層建立報(bào)文段dataA網(wǎng)絡(luò)層構(gòu)建IP分組IPH+data封裝 MAC 幀 EH+IPH+data+CRC4路由器R1收到數(shù)據(jù)幀后，去掉幀頭幀尾，得到IP分組：IPH+dataR1根據(jù)IPH的目的IP地址，查詢路由表，決定從S0出發(fā)R1將IP分

2、組封裝成PPP幀PH+ IPH+data+CRC，從S0轉(zhuǎn)發(fā)出去R2去掉PPP幀頭幀尾，得到IP分組IPH+dataR2根據(jù)IPH的目的地址路由表，決定從E1端口轉(zhuǎn)發(fā)R2將IP分組封裝成MAC幀EH+IPH+data+CRC，并從E1端口轉(zhuǎn)發(fā)B收到MAC幀后去掉幀頭幀尾，獲取IP分組IPH+dataB去掉IP報(bào)頭，得到data，交給B的傳輸層二、交換機(jī)交換機(jī)功能：物理編址，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，錯(cuò)誤校驗(yàn)，幀序列以及流量控制二層交換機(jī)：工作在數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)質(zhì)上是一個(gè)多端口 802.3網(wǎng)橋二層交換機(jī)特點(diǎn)：1每個(gè)端口都形成一個(gè)獨(dú)立的沖突域2每個(gè)端口提供獨(dú)立的貸款3具有流量控制功能4具有快速交換能力，無需進(jìn)行幀

3、格式轉(zhuǎn)換5只能連接局域網(wǎng)6可能產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴二層交換機(jī)優(yōu)點(diǎn)：快，轉(zhuǎn)換時(shí)無需重新組幀，必須在同一種網(wǎng)絡(luò)下轉(zhuǎn)播二層交換機(jī)缺點(diǎn)：當(dāng)收到一個(gè)不認(rèn)識(shí)的幀，則廣播，易產(chǎn)生廣播風(fēng)暴；網(wǎng)絡(luò)管理困難； 不認(rèn)識(shí)IP分組三層交換機(jī)基本原理：不拆幀，不組幀，同時(shí)維護(hù)MAC地址及IP地址與各端口對(duì)應(yīng)的關(guān) 系，當(dāng)收到一幀后，先檢查MAC地址/端口表，若找到則轉(zhuǎn)發(fā)，若找不到，則查IP地址/ 端口表，并從該端口轉(zhuǎn)發(fā)。（MAC地址與端口對(duì)應(yīng)關(guān)系通過 逆向自學(xué)習(xí)算法 建立IP地址與端口對(duì)應(yīng)關(guān)系通過簡單路由算法建立）三層交換機(jī)與二層交換機(jī)區(qū)別：1三層交換機(jī)=二層交換機(jī)+簡單的三層路由2三層交換機(jī)能識(shí)別IP地址，而二層交換機(jī)不能三層交

4、換機(jī)與路由器區(qū)別:1三層交換機(jī)只能連接同類網(wǎng)絡(luò)，而路由器可連接異構(gòu)網(wǎng)（因?yàn)榍罢邲]有幀格式轉(zhuǎn)換功能）2三層交換機(jī)連接的網(wǎng)絡(luò)，拓?fù)浜唵?，而路由器能夠連接大規(guī)模復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)（因?yàn)榍罢邇H支持 簡單的路由算法，而后者支持復(fù)雜的路由算法）3三層交換機(jī)不拆幀，而路由器拆幀（獲取IP分組）三層交換機(jī)：優(yōu)點(diǎn)：速度快缺點(diǎn)：不適合連接大規(guī)模異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)路由器：優(yōu)點(diǎn)：適合連接大規(guī)模異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)缺點(diǎn)：慢，路由開銷大三、無線局域網(wǎng) WLAN（wireless local area network）遵循的協(xié)議IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)，作為WLAN的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議規(guī)范802.11定義兩種工作模式：1基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)模式：無線設(shè)備之間以

5、及無線設(shè)備與有線設(shè)備之間的通信，通過接入點(diǎn)進(jìn)行（1）無線設(shè)備可移動(dòng)（2）無線設(shè)備之間不能直接通信，要經(jīng)過AP，AP是固定的2自組織網(wǎng)絡(luò)模式：無需接入點(diǎn)，無線設(shè)備通過相鄰結(jié)點(diǎn)與其他結(jié)點(diǎn)通信（可能多跳）802.11定義三種標(biāo)準(zhǔn)：802.11a無線載波頻段為5G Hz最大數(shù)據(jù)載波頻率54Mbps802.11b無線載波頻段為2.4G Hz最大數(shù)據(jù)載波頻率11Mbps802.11g無線載波頻段為2.4G Hz最大數(shù)據(jù)載波頻率54Mbps無線局域網(wǎng)基本工作原理（僅限于基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)模式）基本服務(wù)集（BSS）:每個(gè)接入點(diǎn)和他所覆蓋的無線設(shè)備構(gòu)成一個(gè)基本服務(wù)集擴(kuò)展服務(wù)區(qū)（ESS）：多個(gè)AP以及連接他們的有線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成

6、一個(gè)擴(kuò)展服務(wù)區(qū)接入點(diǎn)AP的功能：1控制和管理一個(gè)BSS內(nèi)無線設(shè)備信號(hào)同步，信道頻率，數(shù)據(jù)率，訪問控制方法2負(fù)責(zé)BSS內(nèi)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)3作為有線網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)（數(shù)據(jù)幀格式轉(zhuǎn)發(fā)，數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)發(fā)，差錯(cuò)控制）無線信道：802.11b在2.4-2.4835GHz內(nèi)劃分了 11個(gè)不用頻段的信道，并規(guī)定兩個(gè)信道之間 至少要有4個(gè)信道隔開，因此，在同一區(qū)域內(nèi)，最多使用3個(gè)互不干擾的無線信道1,6,11 無線網(wǎng)絡(luò)訪問控制基本思想：沖突避免CSMA/CA代替CSMA/CD無線局域網(wǎng)選擇CSMA/CA而不是CSMA/CD原因：CSMA/CD：帶有沖突檢測(cè)的載波偵聽多路訪問，發(fā)送包的同時(shí)可以檢測(cè)到信道上有無沖突; CSMA/CA

7、：帶有沖突避免的載波偵聽多路訪問，發(fā)送包的同時(shí)不能檢測(cè)到信道上有無沖突， 1由于無線信號(hào)在傳輸過程中的衰減，CSMA/CD難以檢測(cè)到?jīng)_突2無線傳輸?shù)碾[蔽站問題CSMA/CA的基本原理：為實(shí)現(xiàn)沖突避免，802.11b定義三種不同優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)幀以及相應(yīng)幀間隔和等待時(shí)間間隔1短幀間隔SIFS:控制幀應(yīng)答幀2長幀間隔DIFS:數(shù)據(jù)幀3點(diǎn)協(xié)同幀間隔PIFS： AP發(fā)出的管理幀或探測(cè)幀輪詢方式：AP點(diǎn)到誰，誰就發(fā)送數(shù)據(jù)，效率低，可完全避免沖突802.11提供了兩種訪問控制的方法：1CSMA/CA在CSMA/CD的基礎(chǔ)上對(duì)不同的幀采用不同的等待時(shí)間，盡量減少?zèng)_突(1) 信道空閑時(shí)分析：因?yàn)榇_認(rèn)幀很短，而其他

8、結(jié)點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)幀之前必須等待一個(gè)DIFS(DIFSSIFS) 如果多個(gè)站點(diǎn)都要發(fā)送數(shù)據(jù)，只要這些站點(diǎn)不是在完全的時(shí)間開啟DIFS，那么稍微早一點(diǎn) 的端就獲得發(fā)送權(quán)信道忙情況若信道忙，同時(shí)有兩個(gè)站點(diǎn)準(zhǔn)備就緒，每個(gè)站點(diǎn)選取一個(gè)回退隨機(jī)數(shù)，隨后檢測(cè)到信道空閑， 則該隨機(jī)數(shù)遞減。如果檢測(cè)到信道忙，則隨機(jī)數(shù)不變，直到該隨機(jī)數(shù)為0，等到DIFS，檢 測(cè)空閑發(fā)送。PS：出錯(cuò)情況：信號(hào)干擾，沖突如果發(fā)送方在短幀間隔后，還收不到確認(rèn)幀，或者檢測(cè)到正在傳輸?shù)钠渌麛?shù)據(jù)幀，則認(rèn)為出 錯(cuò)，按規(guī)則重發(fā)該幀小結(jié)：1 CMSA/CA通過不同的幀間隔在很大程度上避免的沖突，但增加了傳輸延遲，降低 了吞吐量2 CSMA/CA不能

9、完全避免沖突，主要由于隱蔽站的問題2點(diǎn)協(xié)同機(jī)制AP周期性向無線終端發(fā)送輪詢幀，只有收到輪詢幀的終端才有資格發(fā)送四、IPV6IPV4不足：1 IP地址枯竭IPV6新特性：1128位IP地址2缺乏QOS保證2簡化報(bào)頭3缺乏安全性3完美的QOS4路由效率低4良好的安全性5報(bào)頭復(fù)雜5高效的路由IPV6報(bào)頭格式(基本)版本號(hào)(4)業(yè)務(wù)流類型(8)流標(biāo)簽(20)凈荷長度C16)下一報(bào)頭(8)跳數(shù)極限(8)源地址(128)目的地址(128)擴(kuò)展報(bào)頭：是緊跟在基本報(bào)頭之后的可選報(bào)頭擴(kuò)展報(bào)頭主要有：1逐跳選項(xiàng)報(bào)頭，標(biāo)識(shí)符為0目前僅定義了兩個(gè)選項(xiàng)：超大有效載荷選項(xiàng)和路由器警告選項(xiàng)。2路由選項(xiàng)報(bào)頭：標(biāo)識(shí)符為43指定

10、分組到達(dá)目的地前需要經(jīng)過的中間路由器。3分段選項(xiàng)報(bào)頭：標(biāo)識(shí)符為4用于IPv6分組的拆分和重組4認(rèn)證選項(xiàng)報(bào)頭：標(biāo)識(shí)符為51,提供數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證和反重放保護(hù)。5 ESP協(xié)議選項(xiàng)報(bào)頭：標(biāo)識(shí)符為為50提供數(shù)據(jù)加密性、數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證等功能。IPv6地址類型：1單播地址：表示單個(gè)主機(jī)或一臺(tái)主機(jī)的單個(gè)接口的IPv6地址。（1）聚合的全球單播地址：格式的前3位固定為001，相當(dāng)于IPv4公網(wǎng)地址（2）鏈路本地地址：是一種使用受限的地址，僅在本地鏈路傳送1111 1110 10 （前綴）+54bit（填充位 “0” ）+64bit （接口 ID）（3）站點(diǎn)本地地址：用于在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)尋址，邊界路由器不能將這類分組轉(zhuǎn)

11、發(fā)到Internet上。1111 1110 11 （前綴）+38bit（填充位“0”）+ 16bit 子網(wǎng)標(biāo)識(shí) + 64bit （接口 ID）（4）內(nèi)嵌IPv4的IPv6地址一類是IPv4兼容的IPv6地址（用于隧道技術(shù)）一類是IPv4映射地址（用于NAT-PT技術(shù)）。（5）環(huán)回地址環(huán)回地址形式：0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001，可以縮寫為:1類似IPv4中的地址：127.0.0.1。2組播地址：用于標(biāo)識(shí)一組網(wǎng)絡(luò)地址11111111 + 4bit標(biāo)志位+ 4bit范圍位+ 112bit組標(biāo)識(shí)位三種過渡技術(shù)：（1）雙協(xié)議棧技術(shù)：指在一臺(tái)主機(jī)或路由器上同時(shí)運(yùn)行IPv4和IPv6兩套協(xié)議棧。（2）隧道技術(shù)：指用IPv4報(bào)頭來封裝IPv6分組，隧