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# TCP/IP协议安全
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2024-10-03 14:52:52 +08:00
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> **一、协议结构及安全问题**<br>
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> <span style="color:green;">了解</span>TCP/IP协议的体系及每一层的作用；<br>
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> <span style="color:green;">了解</span>网络接口层的作用及面临的网络安全问题；<br>
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> <span style="color:green;">了解</span>IP协议的工作机制及面临的安全问题；<br>
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> <span style="color:green;">了解</span>传输层协议TCP和UDP的工作机制及面临的安全问题；<br>
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> <span style="color:green;">了解</span>应用层协议面临安全问题。
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> **二、安全解决方案**<br>
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> <span style="color:green;">了解</span>基于TCP/IP协议簇的安全架构；<br>
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> <span style="color:green;">了解</span>IPv6对网络安全的价值。
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### 一、协议结构及安全问题
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#### 1、TCP/IP协议结构
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#### 2、网络接口层
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1. **主要协议**
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- ARP：地址解析协议IP → MAC
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- 广播
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- 多播
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- 单播
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- RARP
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2. **安全问题**
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- 损坏：自然灾害、动物破坏、老化、误操作
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- 干扰：大功率电器/电源线路/电磁辐射
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- 电磁泄漏：传输线路电磁泄漏
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- 欺骗：ARP欺骗
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- 嗅探：常见二层协议是明文通信的
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- 拒绝服务：mac flooding， arp flooding等
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#### 3、网络互联层
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1. **<span style="background-color:yellow;">核心协议 - IP协议</span>**
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- IP是TCP/IP协议族中最为核心的协议
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- 目前广泛使用的IPv4提供<span style="color:red;">无连接</span><span style="color:blue;">不可靠</span>的服务
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2. **IP地址的分类**
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- A：1-126
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- B：128-191
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- C：192-223
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- D：224-239 多播通讯
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- E：240-254 科学研究
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- 公有IP地址：在Internet上使用的IP地址，A、B、C三类
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- A：10.\*.\*.\* /8
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- B：172.16.\*.\* - 172.31.\*.\* /16
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- C：192.168.\*.\* /16
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- 私有IP地址：在Intranet上使用的IP地址
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- 127.\*.\*.\*：Loopback Address，回环测试地址
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- 169.254.\*.\*：APIPA，自动私有IP地址
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- DHCP：动态主机配置协议
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3. **安全问题**
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- 拒绝服务：分片攻击（teardrop）／死亡之ping
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- 欺骗：IP源地址欺骗
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- 窃听：嗅探
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- 伪造：IP数据包伪造
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#### 4、传输层协议
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1. **TCP（传输控制协议）**
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> TCP：面向连接的协议、可靠的服务、三次握手机制
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- 提供面向连接的、可可靠的字节流服务
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- 提供可靠性服务
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- 数据包分块、发送接收确认、超时重发、数据校验、数据包排序、控制流量
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- ......
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2. **UDP（用户数据报协议）**
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- 提供面向事务的简单不可靠信息传送服务
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- 特点
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- 无连接、不可靠
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- 协议简单、占用资源少，效率高
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- ......
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3. **安全问题**
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- 拒绝服务：syn flood / udp flood / Smurf
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- 欺骗：TCP会话劫持
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- 窃听：嗅探
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- 伪造：数据包伪造
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#### 5、应用层协议
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- 应用层协议定义了运行在不同端系统上的应用程。序进程如何相互传递报文
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1. **典型的应用层协议**
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- 域名解析：DNS
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- 电子邮件：SMTP/POP3
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- 文件传输：FTP
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- 网页浏览：HTTP
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- ......
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2. **安全问题**
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- 拒绝服务：超长URL链接
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- 欺骗：跨站脚本、钓鱼式攻击、cookie欺骗
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- 窃听：数据泄漏
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- 伪造：应用数据篡改
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- 暴力破解：应用认证口令暴力破解等
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- ......
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### 二、安全解决方案
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#### 1、基于TCP/IP协议簇的安全架构
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- IPSec协议通过认证头协议（Authentication Header，AH）为IP数据报提供无连接完整性与数据源认证，并提供保护以避免重播情况。
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- IPSec协议中通过封装安全载荷协议（Encapsulating Security Payload，ESP）加密需要保护的载荷数据，为这些数据提供机密性和完整性保护能力。
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#### 2、IPv6 协议
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> 略
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