理解網路安全的幾個為什麼

在黑客的學問中，「肉雞」就是被攻陷的電腦。為什麼有些高手能夠將自己並不了解的「肉雞」玩弄於股掌之間呢？相比之下，有些初學者，即使眼前給他一隻「肉雞」，他也不一定能吃到。原因之一，很大程度上在於基本功的紮實程度。

網路的結構是怎樣的

說到網路的原理，作者自己在學習的時候確實費了不少腦子，特別是對於深入的理解，但是理解這些概念對以後的實踐絕對是有好處的。這是一種很典型的概念，讓我們首先來好好分析一下。所謂計算機網路，是指互聯起來的功能獨立的計算機的集合。在這裡，「互聯」是指相互連接的兩台計算機能夠互相交換信息；「功能獨立」是為了將計算機網路與主從系統區別開。按照網路的地域覆蓋範圍，可以把計算機網路分為區域網(Local Area Network，LAN)、城域網(Metropolitan AreaNetwork，MAN)、廣域網(Wide Area Network，WAN)和網間網(Internet，又叫國際互聯網)。

許多用戶都知道有兩個主要的網路體系結構，即OSI參考模型和TCP/IP參考模型。OSI模型即通常說的7層協議，這裡所說的7層，就是一個參考模型，它由下向上分別為物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。它是對計算機之間如何進行通信的一種形象化的表示方式，它將進行通信所需要的每一個步驟按照層次的概念組織起來。如果一個步驟處理的事情是負責物理線路的具體傳輸，就認為此步驟屬於模型中的低層，反過來，如果一個步驟是與具體的應用程序打交道，就認為此步驟屬於模型中的高層，在高層和低層之間按照邏輯關係，還有一些中間層次。

說得更加具體一點，我們就要談談OSI(Open System Interconnection，開放系統互連)模型了。OSI是由國際標準化組織(ISO)定義的標準，它定義了一種分層體系結構，在其中的每一層定義了針對不同通信級別的協議。乍一看，OSI好像就是ISO的翻版，實際上只是一個巧合。OSI模型的7層分別是物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。這就是我們通常所說的7層網路結構了。如果非得將OSI模型在邏輯上分為兩個部分，那麼，低層的1~4層關注的是原始數據的傳輸；高層的5~7層關注的是網路下的應用程序，如圖1.4所示。

域網距離我們好像很遠，這裡說說我們天天接觸的區域網。區域網的體系結構與OSI 參考模型相比，只相當於OSI最低的兩層。物理層顯然是需要的，因為物理連接以及按比特在介質上傳輸都需要物理層。在區域網中，大家都在一個圈子裡面和睦相處，也就不存在將對象從一個地方轉達發到另一個地方的過程，用一個比較專業的說法，就是區域網不存在「路由選擇」問題，如圖1.5所示。

由於區域網的種類繁多，其介質接入、控制的方法也各不相同，遠遠不像廣域網那樣簡單。為了使區域網中的數據鏈路層不過於複雜，就應當將區域網鏈路層劃分為兩個子層，即媒體接入控制(Medium Access Control，MAC)子層和邏輯鏈路控制(Logical Link Control，LLC)子層，而網路的服務訪問點SAP則在邏輯鏈路控制LLC子層與高層的交界面上。

就像我們購買了一台裸機一樣，OSI參考模型為計算機之間的通信提供基本框架。但是，沒有操作系統的電腦是無法運行的，這裡的參考模型也不是通信方法，只有通過通信協議才能實現實際的通信。在數據網路中，協議(Protocol)是控制計算機在網路介質上進行信息交換的規則和約定。一個協議實現OSI的一層或多層功能。也是在這個時候，網路安全的問題就開始出現了。

交換機與路由器

路由器和交換機是我們在網路上見到最多的兩個硬體，從表面看，我們似乎很容易區別路由器和交換機，因為路由器是網際層硬體設備，主要任務是對IP包的處理並用IP地址進行路由選路，而交換機是鏈路層硬體設備，它主要處理幀，通過幀的物理地址來交換信息。但是，路由器和交換機有時讓我們無法區別，為什麼呢？

傳統交換機從網橋發展而來，屬於OSI第二層(即數據鏈路層)設備。它根據MAC地址定址，通過站表選擇路由，站表的建立和維護由交換機自動進行。交換機最大的好處是快速，由於交換機只須識別幀中的MAC地址，直接根據MAC地址產生選擇轉發埠演算法簡單，便於ASIC實現，因此轉發速度極高。

路由器屬於OSI第三層(即網路層)設備，它根據IP地址進行定址，通過路由表路由協議產生。路由器是一台計算機，它的硬體和其他計算機的類似。與其他個人計算機一樣，路由器由硬體和軟體組成，硬體主要包括處理器、內存、介面等物理硬體和電路；軟體主要由路由器的IOS(Internetwork Operating System，互聯網操作系統)和運行配置文件組成。路由器的基本功能是把數據(IP報文)傳送到正確的網路。

交換機一般用於LAN-WAN的連接，交換機歸於網橋，是數據鏈路層的設備，有些交換機也可實現第三層的交換。路由器用於WAN-WAN之間的連接，可以解決異性網路之間轉發分組的問題，作用於網路層。它們只是從一條線路上接受輸入分組，然後向另一條線路轉發。這兩條線路可能分屬於不同的網路，並採用不同的協議。相比較而言，路由器的功能較交換機要強大，但速度相對也慢，價格昂貴，第三層交換機既有交換機線速轉發報文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以廣泛應用。

書名：網路安全進階筆記

作者：彭文波, 彭聖魁, 萬建邦, 編著

出 版 社：清華大學出版社

定價：￥58.00

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