[开发测试]wireshark数据包分析学习笔记

数据表分析与网络基础

在计算机网络中，每天都可能发生成千上万、各式各样的问题，从简单的软件感染、到复杂的路由器配置错误，不一而定。我们不可能立即解决所有问题，而只能期盼充分的准备好相关的知识和工具，从而能够快速的响应各种类型的错误。

要真正理解网络问题，就需要进入数据包层次，所有的网络问题都源于数据包层次，数据表层次无任何秘密可言，当然加密通信除外，学数据包分析让我们能对网络有更好的控制，更快的解决问题。

数据包分析也叫协议分析，指的是捕获和解析网络上传输数据的过程，通常是为了解网络上正在发生的事情，分析过程通常由数据分析嗅探器来执行，而数据包嗅探器则是用于在网络媒介上捕获原始传输数据的工具。

流行的数据分析软件有：Wireshark、Omnipeekd（GUI软件）、Tcpdump（命令行程序）

数据表嗅探器选择要考虑：支持协议、用户友好性、费用、技术支持、操作系统支持；

嗅探器工作过程：

1. 选择网卡收集二进制数据;
2. 将二进制数据转换为可读数据；
3. 对捕获和转换的数据进行真正的深入分析，嗅探器以捕获的网络数据作为输入，识别并验证协议，然后开始分析每个协议的特定属性；

如要理解数据包分析技术，就必须要理解网络通信原理，如OSI模型、网络基础知识及网络通信的硬件知识。

OSI模型：物理层-数据链路层-网络层-传输层-会话层-表示层-应用层；
常见协议类型：TCP、UDP、DHCP、ARP等.

监听网络线路

1. 混杂模式：
   <1>、它是一种允许网卡能够查到所有流经网络线路数据包的驱动模式；
   <2>、一般而言，计算机只会处理有需要的网络流量，哪怕是广播报文，能收到但并不会处理，arp协议用来对给定IP地址解析对应的mac地址，为了找到对应的mac地址，arp协议会发送广播包给广播域的每个设备，然后期望正确的客户端做出回应，设备识别出数据包对于它们是否有用，无用则丢弃（这样的方式可极大提高网络处理效率，但对于数据分析并不友好）。
   <3>、目前的网络都能支持混杂模式，只需要安装wireshark软件即可，因软件包含了“libpcap/winpacp”驱动，在使用软件时，就直接将网络切换到混杂模式了。

2. 端口镜像：
   <1>、端口镜像是在网络中捕获目标端口所有网络通信最简单的方法；
   <2>、交换机需支持端口镜像功能，并使用配置命令开启及配置端口镜像；
   <3>、端口镜像原理就是将交换机某个端口（或多个端口）的流量，复制一份到嗅探器主机的端口作分析；
   <4>、端口镜像缺点：在高吞吐环境下，使用端口镜像可能会影响交换机业务流量转发性能；还会造成不稳定的结果，并导致无法追踪的数据丢失，从而使数据分析并不完全准确，对于这种情况，建议使用分流器；

3. 分流器：
   <1>、网络分流器是硬件设备，将其放置于网络设备的两个端点之间，来捕获两个设备的流量，它是专门为了网络分析而设计的特殊硬件；
   <2>、分流器分为两种：1、聚合网络分流器，2、非聚合的网络分流器，它们之间的区别在于聚合型有3个端口，非聚合型有4个端口（它有两个监听口，分别能监听流出和流入方向的流量，但需要嗅探主机有两张网卡）；
   <3>、聚合性网络分流器：计算机连接端口“in”,交换机连接“out”,嗅探主机连接“monitor”；
   <4>、非聚合网络分流器：计算机连接端口“in”,交换机连接“out”,嗅探主机网卡1连接“monitor B”，网卡2连接“monitor B”；
   <5>、当然，网络分流器除了用于计算机与交换机之间，也可以用于交换机与路由器之间；

4. ARP缓存污染（别名：ARP欺骗）：
   <1>、谈ARP缓存污染前，需了解ARP的工作过程：每台主机都有一个ARP缓存表，以表示ip地址和mac地址之间的对应关系，在发起通信时，先检查arp表是否有对应IP地址的目的主机的mac地址，有，则直接发送，如果没有，就向本网段中发送arp报文，报文包含：源主机ip，源主机mac，目的主机ip；
   当本网络所有主机收到arp主机包时，先检查报文中的目的地址是否是自己的IP，如果是则从报文中取出源主机ip和Mac写入到ARP缓存列表，如果不是则丢弃，如果已经存在则覆盖，然后将自己的Mac地址写入ARP响应包告诉原主机；
   源主机收到ARP相应包后，将目的主机的ip和Mac写入ARP表，并利用此发送数据；
   如源主机一直未收到ARP响应包，则表示ARP查询失败（ARP请求为广播包，ARP响应则为单播包）；
   <2>、在windows下打开cmd命令行工具，用arp -a列出主机所有arp缓存，arp -d清空缓存；
   <3>、ARP缓存污染是如何工作的：ARP缓存污染有时也被称为ARP欺骗，是一种在交换网络中监听流量的高级方法，它是通过发送包含虚假Mac地址的ARP消息，来劫持其它计算机的流量。
   <4>、ARP攻击一般为攻击者使用，这是一种进行监听的高级技术，也是dos攻击的一种，
   <5>、使用“Cain & Abel”软件包含ARP缓存污染的功能之一，使用软件之前需要知道分析器主机的IP，希望嗅探网络流量的主机IP以及上层路由器IP；

未完待续。。