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TCP/IP协议安全
一、协议结构及安全问题
了解TCP/IP协议的体系及每一层的作用；
了解网络接口层的作用及面临的网络安全问题；
了解IP协议的工作机制及面临的安全问题；
了解传输层协议TCP和UDP的工作机制及面临的安全问题；
了解应用层协议面临安全问题。二、安全解决方案
了解基于TCP/IP协议簇的安全架构；
了解IPv6对网络安全的价值。
一、协议结构及安全问题
1、TCP/IP协议结构
2、网络接口层
- 主要协议
- ARP：地址解析协议IP → MAC
- 广播
- 多播
- 单播
- RARP
- ARP：地址解析协议IP → MAC
- 安全问题
- 损坏：自然灾害、动物破坏、老化、误操作
- 干扰：大功率电器/电源线路/电磁辐射
- 电磁泄漏：传输线路电磁泄漏
- 欺骗：ARP欺骗
- 嗅探：常见二层协议是明文通信的
- 拒绝服务：mac flooding， arp flooding等
3、网络互联层
-
核心协议 - IP协议
- IP是TCP/IP协议族中最为核心的协议
- 目前广泛使用的IPv4提供无连接不可靠的服务
-
IP地址的分类
- A：1-126
- B：128-191
- C：192-223
- D：224-239 多播通讯
- E：240-254 科学研究
- 公有IP地址：在Internet上使用的IP地址，A、B、C三类
- A：10.*.*.* /8
- B：172.16.*.* - 172.31.*.* /16
- C：192.168.*.* /16
- 私有IP地址：在Intranet上使用的IP地址
- 127.*.*.*：Loopback Address，回环测试地址
- 169.254.*.*：APIPA，自动私有IP地址
- DHCP：动态主机配置协议
-
安全问题
- 拒绝服务：分片攻击（teardrop）／死亡之ping
- 欺骗：IP源地址欺骗
- 窃听：嗅探
- 伪造：IP数据包伪造
4、传输层协议
-
TCP（传输控制协议）
TCP：面向连接的协议、可靠的服务、三次握手机制
-
提供面向连接的、可可靠的字节流服务
-
提供可靠性服务
-
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
-
......
-
-
-
UDP（用户数据报协议）
- 提供面向事务的简单不可靠信息传送服务
- 特点
- 无连接、不可靠
- 协议简单、占用资源少，效率高
- ......
-
安全问题
- 拒绝服务：syn flood / udp flood / Smurf
- 欺骗：TCP会话劫持
- 窃听：嗅探
- 伪造：数据包伪造
5、应用层协议
- 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
-
典型的应用层协议
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域名解析：DNS
-
电子邮件：SMTP/POP3
-
文件传输：FTP
-
网页浏览：HTTP
-
......
-
-
安全问题
- 拒绝服务：超长URL链接
- 欺骗：跨站脚本、钓鱼式攻击、cookie欺骗
- 窃听：数据泄漏
- 伪造：应用数据篡改
- 暴力破解：应用认证口令暴力破解等
- ......
二、安全解决方案
1、基于TCP/IP协议簇的安全架构
- 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。
- 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。
2、IPv6 协议
略