網(wǎng)絡(luò)分層協(xié)議
定義:
網(wǎng)絡(luò)分層協(xié)議是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中用于實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間通信的一種結(jié)構(gòu)化方式,將復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)通信任務(wù)分解成多個(gè)層次。常見網(wǎng)絡(luò)分層模型有OSI七層和TCP/IP四層模型。
OSI七層模型
1、 物理層:定義物理設(shè)備標(biāo)準(zhǔn),如網(wǎng)絡(luò)接口類型,傳輸速率等,主要作用是傳輸比特流。
2、 數(shù)據(jù)鏈路層:定義數(shù)據(jù)幀的格式和物理介質(zhì)的訪問控制,提供錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正。
3、 網(wǎng)絡(luò)層:提供不同地理位置的網(wǎng)絡(luò)之間的連接和路徑選擇,管理IP地址。
4、 傳輸層:定義傳輸數(shù)據(jù)的協(xié)議和端口號(hào),如TCP和UDP,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分段和重組。
5、 會(huì)話層:建立、管理和終止系統(tǒng)之間的會(huì)話。
6、 表示層:確保不同系統(tǒng)的應(yīng)用層能夠相互理解,進(jìn)行數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。
7、 應(yīng)用層:為用戶的應(yīng)用程序提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù),如電子郵件、文件傳輸?shù)取?span>
TCP/IP四層模型
1、 鏈路層:相當(dāng)于OSI模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層,負(fù)責(zé)物理傳輸和數(shù)據(jù)幀的傳輸。
2、 網(wǎng)絡(luò)層:相當(dāng)于OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層,負(fù)責(zé)IP地址的管理和路由選擇
3、 傳輸層:相當(dāng)于OSI模型的傳輸層,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的可靠性和端口管理
4、 應(yīng)用層:相當(dāng)于OSI模型的會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層,提供各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)。
OSI 七層模型與 Wireshark 的對(duì)應(yīng)
- 物理層(L1)
Wireshark 中的表現(xiàn):Wireshark 不直接解析物理層(比特流),但會(huì)記錄鏈路層的時(shí)間戳、接口信息(如網(wǎng)卡名稱)和幀的物理特性(如幀長度、捕獲時(shí)間)。
常見字段:Frame 信息中的 Arrival Time(捕獲時(shí)間)、Frame Length(幀長度)。
- 數(shù)據(jù)鏈路層(L2)
Wireshark 中的表現(xiàn):解析以太網(wǎng)幀(Ethernet II)、MAC 地址、VLAN 標(biāo)簽等。錯(cuò)誤檢測(cè)通過幀校驗(yàn)序列(FCS)實(shí)現(xiàn)。
關(guān)鍵字段:Source MAC、Destination MAC、Type(上層協(xié)議類型,如 0x0800 表示 IPv4)。
應(yīng)用示例:檢查 ARP 請(qǐng)求/應(yīng)答(屬于鏈路層協(xié)議),查看 MAC 地址是否沖突。
- 網(wǎng)絡(luò)層(L3)
Wireshark 中的表現(xiàn):解析 IP 數(shù)據(jù)包(IPv4/IPv6)、ICMP 報(bào)文、路由信息(如 TTL、IP 分片)。
關(guān)鍵字段:Source IP、Destination IP、Protocol(上層協(xié)議類型,如 6 表示 TCP)、TTL。
應(yīng)用示例:通過 ip.addr == x.x.x.x 過濾特定 IP 的流量;分析 ICMP 不可達(dá)錯(cuò)誤定位路由問題。
- 傳輸層(L4)
Wireshark 中的表現(xiàn):解析 TCP/UDP 頭部,包括端口號(hào)、序列號(hào)、窗口大小、校驗(yàn)和。
關(guān)鍵字段:Source Port、Destination Port、Sequence Number、Acknowledgment Number(TCP)、Length(UDP)。
應(yīng)用示例:使用 tcp.analysis.retransmission 過濾 TCP 重傳包,診斷網(wǎng)絡(luò)延遲或丟包。
- 會(huì)話層(L5)
Wireshark 中的表現(xiàn):會(huì)話層功能通常由傳輸層和應(yīng)用層共同實(shí)現(xiàn)(如 TCP 連接的建立/終止)。Wireshark 通過 Follow TCP Stream 功能追蹤完整會(huì)話。
應(yīng)用示例:查看三次握手(SYN/SYN-ACK/ACK)和四次揮手(FIN/ACK)。
- 表示層(L6)
Wireshark 中的表現(xiàn):解析數(shù)據(jù)格式(如加密、壓縮),例如 TLS/SSL 握手、HTTP 的 JSON/XML 內(nèi)容。
關(guān)鍵字段:TLS 協(xié)議中的 Handshake Type、Cipher Suite;HTTP 的 Content-Encoding。
應(yīng)用示例:分析 HTTPS 流量中的證書交換或加密算法協(xié)商。
- 應(yīng)用層(L7)
Wireshark 中的表現(xiàn):解析具體應(yīng)用協(xié)議(如 HTTP、DNS、FTP),展示請(qǐng)求/響應(yīng)內(nèi)容。
關(guān)鍵字段:HTTP 的 GET / POST 方法、狀態(tài)碼(200 OK);DNS 的 Query/Response。
應(yīng)用示例:使用 http.response.code == 404 過濾未找到資源的 HTTP 響應(yīng)。
TCP/IP 四層模型與 Wireshark 的對(duì)應(yīng)
- 鏈路層
合并 OSI 的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層:解析以太網(wǎng)幀、ARP、LLDP 等協(xié)議,重點(diǎn)關(guān)注 MAC 地址和物理接口信息。
- 網(wǎng)絡(luò)層
對(duì)應(yīng) OSI 的網(wǎng)絡(luò)層:分析 IP 數(shù)據(jù)包的路由和分片,使用 ip.dst 或 ip.src 過濾特定流量。
- 傳輸層
對(duì)應(yīng) OSI 的傳輸層:監(jiān)控 TCP/UDP 端口狀態(tài),例如通過 tcp.port == 80 過濾 HTTP 流量。
- 應(yīng)用層
合并 OSI 的會(huì)話層、表示層、應(yīng)用層:解析 HTTP、DNS、SMTP 等協(xié)議,支持高級(jí)過濾(如 dns.qry.name contains "example.com")。