计算机网络原理与实践 第六章 网络地址IPv4

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第六章-网络编址IPv4文辑

第六章-网络编址IPv4文辑

十进制到二级制转换
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二进制数制系统 在二进制数制系统中,基是 2。因此,每个位置代表 2 的幂, 幂次逐位增加。在 8 位二进制数中,各个位置分别代表以下数量:
课程目录



6.1 IPv4地址 6.2 不同用途的地址 6.3 分配地址 6.4 它在我的网络中吗? 6.5 计算地址 6.6 测试网络层
子网划分

三级层次的IP地址是:网络号. 子网号. 主机号;
第一级网络号定义了网点的位置; 第二级子网号定义了物理子网; 第三级主机号定义了主机和路由器到物理网络的连接


三级层次的IP地址,一个IP分组的路由选择的过 程为三步:
第一步转发给网点, 第二步转发给物理子网,
第三步转发给主机。
子网划分的作用
划分子网是为了更有效地利用网络资源,减少网络广
播,避免网络阻塞。子网划分的实质就是同一网段进 行更细的分割。
子网
223.1.1.1 223.1.2.1 223.1.1.2 223.1.1.4 223.1.1.3

IP 地址: 子络部分 (高位 bits) 主机部分 (低位 bits)
0 7位网络号 10 14位网络号 110
21位网络号
24位主机号 16位主机号
8位主机号
A类1~127 B类128~191 C类192~223 D类224~239
类别 A B C
网络号 8 16 24
主机号 24 16 8
传统IP编址27-2=126个A类地址块。 每个A类网有224-2(约1700万)个主机地址。 这样的网络很少。 地址范围 1.0.0.1 ~ 126.255.255.254(注意,去除所有 的全“0”,全“1”的主机号)。

计算机网络信息安全理论与实践教程 第6章

计算机网络信息安全理论与实践教程 第6章

第6章 认证技术的原理与应用 一个Kerberos系统涉及到四个基本实体: * Kerberos客户机:用户用来访问服务器的设备。 * AS(Authentication Server):为用户分发TGT(Ticket Granting Ticket)的服务器。用户使用TGT(Ticket Granting Ticket)向TGS(Ticket Granting Server)证明自己的身份。 * TGS(Ticket Granting Server):为用户分发到最终目 的票据的服务器,用户使用这个票据向自己要求提供服务的服 务器证明自己的身份。 * 应用服务器(Application Server):为用户提供特定服务。
第6章 认证技术的原理与应用
1. 向AS申用TGT用据 2. 证发TGT发客客 Kerberos客客 AS目目应 3. 证发TGT和应用目目用据申申 4. 证发应用用据发客客 TGS目目应 KDC 5.证发包包用据发目目应 6. 应用目目应应认申用
应用目目应
图6-5 Kerberos工作流程示意图
图6-1 单向认证过程示意图
第6章 认证技术的原理与应用 6.4.2 双向认证 双向认证是指在网络服务认证过程中,不仅服务方对客户 方要进行鉴别,而且客户方也要鉴别服务方的身份。双向认证 增加了客户方对服务方的认证,这样就可以解决服务器的真假 识别安全问题。双向认证过程如图6-2所示,认证过程由九步 构成: 第一步,客户方向服务器发出访问请求; 第二步,服务器要求客户方输入ID; 第三步,客户方向服务器输入ID;
第6章 认证技术的原理与应用 第二步,服务器要求客户方输入ID; 第三步,客户方向服务器输入ID; 第四步,服务器要求客户方输入密码; 第五步,客户方向服务器输入密码; 第六步,服务器验证ID和密码,如果匹配则允许客户进 入系统访问。

ipv4分类依据

ipv4分类依据

ipv4分类依据IPv4地址是互联网中设备的唯一标识符,它们由32位二进制数字组成,通常以点分十进制表示。

根据其特定的范围,IPv4地址可以分为五个主要类别,包括A类、B类、C类、D类和E类。

A类地址是最常见的IPv4地址类型之一,范围从 1.0.0.0到126.255.255.255。

在A类地址中,第一个字节用于网络标识,而剩余的三个字节用于主机标识。

A类地址适用于大型网络,可以容纳数百万台设备。

B类地址范围从128.0.0.0到191.255.255.255,其中前两个字节用于网络标识,而后两个字节用于主机标识。

B类地址通常用于中等规模的网络,可以容纳数千台设备。

第三,C类地址范围从192.0.0.0到223.255.255.255,其中前三个字节用于网络标识,而最后一个字节用于主机标识。

C类地址适用于小型网络,可以容纳数百台设备。

D类地址用于多播(Multicast)通信,范围从224.0.0.0到239.255.255.255。

多播地址用于将数据包发送到一组设备,而不是单个设备。

E类地址是实验性地址,范围从240.0.0.0到255.255.255.255,通常不用于普通网络通信。

E类地址保留供未来使用或特定用途。

除了以上五种主要类别之外,还有一些特殊的保留地址,如私有地址和保留地址。

私有地址范围包括10.0.0.0到10.255.255.255、172.16.0.0到172.31.255.255以及192.168.0.0到192.168.255.255,用于内部网络和局域网之间通信。

保留地址则用于特定目的,如环回地址127.0.0.1用于本地主机通信。

总的来说,IPv4地址根据其特定范围和用途可分为不同类别,每种类别都有其独特的特点和适用范围。

了解这些地址类型有助于网络管理员正确配置网络,并确保网络通信的顺畅进行。

IPv4地址的分类依据是网络通信中至关重要的一部分,对于理解和优化网络性能至关重要。

IPV4与IPV6

IPV4与IPV6

1.什么是IPV4?互联网协议版本4(英语:Internet Protocol version 4,IPv4)是互联网协议开发过程中的第四个修订版本,也是此协议第一个被广泛部署的版本。

IPv4在IETF于1981年9月发布的RFC 791中被描述,此RFC替换了于1980年1月发布的RFC 760。

IPv4是一种无连接的协议,操作在使用分组交换的链路层(如以太网)上。

此协议会尽最大努力交付分组,意即它不保证任何分组均能送达目的地,也不保证所有分组均按照正确的顺序无重复地到达。

这些方面是由上层的传输协议(如传输控制协议)处理的。

2.什么是IPV6?IPv6(Internet Protocol version 6,互联网通信协定第6版)是被指定为IPv4继任者的下一代互联网协议版本,互联网中最先出现的应用到现在依然占有优势。

这是个用于分组交换互联网络的网络层协议。

3.比较(1)地址IP地址(英语:Internet Protocol Address)是一种在Internet上的给主机编址的方式,也称为网际协议地址。

常见的IP地址,分为IPv4与IPv6两大类。

IPV4:IPv4使用32位(4字节)地址,因此地址空间中只有4,294,967,296(232)个地址。

不过,一些地址是为特殊用途所保留的,如专用网络(约18百万个地址)和多播地址(约270百万个地址),这减少了可在互联网上路由的地址数量。

IPV6:IPv6地址的表达形式一般采用32个十六进制数。

IPv6中可能的地址有2128≈ 3.4×1038个。

也可以考虑为1632个,因为32位地址每位可以取16个不同的值(参考组合数学)。

在很多场合,IPv6地址由两个逻辑部分组成:一个64位的网络前缀和一个64位的主机地址,主机地址通常根据物理地址自动生成,叫做EUI-64(或者64-位扩展唯一标识)(2)格式IPv4地址可被写作任何表示一个32位整数值的形式,但为了方便人类,它通常被写作点分十进制的形式,即四个字节被分开用十进制写出,中间用点分隔。

《网络地址IPv》课件

《网络地址IPv》课件

IPv4转IPv6
介绍IPv4转IPv6的转换技术 和工具。
IPv6转IPv4
讲解IPv6转IPv4的转换方法 和应用场景。
NAT64(IP协议转 换技术)
解析NAT64技术,可用于 IPv4和IPv6之间的互联互通。
IPv协议相关
1 IPv4协议
简述IPv4协议的原理和功能。
2 IPv6协议
概览IPv6协议的特点和优势。
2 点分十进制表示
示范如何将IPv4地址转换成易读的点分十进制形式。
3 子网掩码
介绍子网掩码的作用以及如何使用它来划分网络。
IPv4网络类型
1
A类、B类、C类网络
详述不同类别网络的地址范围和用途。
2
保留地址和私有地址
了解专门用于特定目的和内部网络的IPv4保留地址和私有地址。
IPv6地址格式
二进制表示
展示如何以二进制形式表示IPv6地址。
冒分十六进制表示
指导将IPv6地址转换为冒分十六进制形式。
IPv6地址类型
单播地址、组播地址、任播地址
解释不同类型IPv6地址的用途和特点。
链路本地地址、站点本地地址、全局地址等
探索特殊用途的IPv6地址类型。
IPv4与IPv6的差异
地址长度
比较IPv4和IPv6地址长度的差异。
地址类型
讨论IPv4和IPv6地址之间的类型区别。
特点与应用
探索IPv4和IPv6各自的特点和不同应用领域。
IPv地址分配
1
IP地址的分配原则
介绍分配IP地址的原则和最佳实践。
2
IP地址分配方式
详细描述手动分配和自动分配IP地址的方法。
3
IP地址管理

网络安全技术原理与实践 第六章 缓冲区溢出攻击

网络安全技术原理与实践  第六章 缓冲区溢出攻击

6.2 缓冲区溢出攻击方式
目前的缓冲区溢出攻击,可以按照以下方法进行分类: (1)按照溢出位置分类:栈溢出、堆溢出和BSS段溢出。 (2)按照攻击者欲达到的目标分类:在程序的地址空间里植 入适当的代码以及通过适当地初始化寄存器和存储器从而控 制程序转移到攻击者安排的地址空间去执行。 (3)按照攻击目标分类:攻击栈中的返回地址、攻击栈中保 存的旧框架指针、攻击堆或BSS段中的局部变量或参数、攻 击堆或BSS段中的长跳转缓冲区。
缓冲区溢出攻击示意图
6.3 缓冲区溢出攻击步骤
6.3.1 获取漏洞信息
缓冲区溢出漏洞信息的 获取,主要有两种途径, 一是自己挖掘,二是从漏 洞公告中获得。当前,公 布漏洞信息的权威机构主 要有 公共漏洞公告 (Common Vulnerabilities and Exposures,CVE)和计 算机应急响应小组 (Computer Emergency Response Team,CERT)中 获取漏洞信息,如图所示。
6.2.3 流程跳转技术
缓冲区溢出的一个非常关键的步骤就是要实现进程执行流程 跳转,这也正是缓冲区溢出攻击的首要目的。只有实现了流程的 跳转,才能在被攻击的主机上执行所植入的代码,实现控制被攻 击主机的目的。要实现执行流程跳转,攻击者可以通过缓冲区溢 出漏洞修改有关执行流程的管理信息,如返回地址。
6.4 缓冲区溢出攻击的防范方法
目前有三种基本的方法保护缓冲区免受缓冲区溢出的攻击和影: 强制写正确的代码的方法 基于探测方法的防御 对缓冲区溢出漏洞检测研究主要分为如下的三类: 1)基于源代码的静态检测技术 2)基于目标代码的检浏技术 3)基于源代码的动态检测技术 基于操作系统底层的防御 1)库函数的保护 2)操作系统内核补丁保护 (a)NOEXEC技术 (b)ASLR(Address Space Layout Randomization,地址空间结构 随机化)

移动ipv4工作原理

移动ipv4工作原理

移动ipv4工作原理移动IPv4(Mobile IP)是一种使移动设备能够在不更改其网络地址的同时进行跨网络移动的协议。

移动IPv4的工作原理如下:1. 移动设备注册:当移动设备连接到网络时,它会向主机所在网络的本地注册代理(Local Registration Agent)发出请求,以获取一个可用的主机地址。

注册代理将为移动设备分配一个主机地址,并将此地址与移动设备的移动IP地址进行映射。

2. 路由更新:注册代理会将移动设备的位置信息(主机地址)通知给主机所在网络的默认路由器(Home Agent),以便路由器可以更新路由表,知道如何将数据包发送到移动设备所在的网络。

3. 外部数据包转发:当外部主机想要向移动设备发送数据包时,数据包会首先被发送到主机所在网络的默认路由器(Home Agent)。

主机的默认路由器会根据路由表中的信息,将数据包转发给注册代理(Care-of Address)。

注册代理通过网络将数据包传输到移动设备。

4. 移动设备数据包传输:移动设备接收到数据包后,它会根据目标地址进行处理。

如果目标地址是自己的移动IP地址,那么移动设备直接将数据包接收处理。

如果目标地址不是自己的移动IP地址,那么移动设备会将数据包转发给预设的默认路由器(Home Agent),再由路由器将数据包发送给目标主机。

5. 路由优化:在移动IPv4中,为了减少数据包经过的路径和减小延迟,一种称为"三角路由"的路由优化机制常被使用。

即当移动设备进行通信时,它可以直接与目标主机进行直接通信,而不经过默认路由器(Home Agent)的中转。

通过以上工作原理,移动IPv4实现了移动设备的跨网络移动而无需更改其网络地址,使移动设备能够在不同网络之间进行通信,并实现了路由优化,提高了传输效率。

IPv4与IPv6的比较

IPv4与IPv6的比较

IP V 4与IP V 6的比较李 谨Ξ(新疆教育学院数学与信息技术分院,新疆 乌鲁木齐 830043) 摘 要:通过对目前使用的网络通信协议IPv4存在的实际问题的讨论,引入对新一代网络通信协议IPv6的新特性及其应用前景的介绍。

关键词:IPv6;IPv4;网络中图分类号:TP393103 文献标识码:A 文章编号:1008—3588(2004)02-0106-03到目前为止,互联网已取得了巨大的成功,而这很大程度上归功于其核心通信协议IPv4,然而,随着基于Internet 的各种应用的迅猛发展,IPv4也因为各种自身的缺陷而举步维艰。

为了彻底解决IPv4存在的问题,IPv6应运而生。

本文就下表中所列出的IPv4与IPv6的主要差异进行讨论。

IP V 4与IP V 6的主要差异主要差异IP V 4IP V 6地址空间采用128位的IP 地址标识,理论上大约可以容纳314×1038个主机采用32位IP 地址标识,理论上大约可以容纳43亿个主机路由选择效率庞大的路由表增加了路由查找和存储的开销:数据包的报头长度不固定,不利于进一步提高路由器的数据吞吐率采用具有分级结构地址的改进路由结构及简化的报头定长结构和更合理的分段方法,提高了网络的整体吞吐量。

服务质量保证对互联网上涌现的新的业务类型缺乏有效的支持及服务质量保证为服务质量控制提供了良好的网络平台一、IPv4与IPv6的地址空间IPv4协议将每个网络接口长度设定为32位IP 地址标识,这决定了IPv4的地址空间大约理论上可以容纳43亿个主机,这一地址空间难以满足未来移动设备和消费类电子设备对IP 地址的巨大需求量。

加之IPv4协议将IP 地址分成了三类:A 类,用于大型企业;B 类,用于中型企业;C 类,用于小型企业。

A 类、B 类、C 类地址可以标识的网络个数分别128、16384、2097152,每个网络可容纳的主机个数分别16777216、65536、256。

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[0,0]
[0,主机号] [<-1>,<-1>]
0
0 全1
0
host_id 全1
本网上的本主机
本网上的某主机 有限广播地址
2 IP地址分类-IP地址判断
• 10.1.0.0
• 192.168.1.0 • 172.16.1.1
• 192.168.10.255
• 172.31.1.0 • 1.1.1.1 • 127.1.2.3 • 202.119.256.1
host-id 16 bit
net-id 24 bit
D 类地址 1 1 1 0 多播地址
host-id 8 bit
E 类地址 1 1 1 1 0
保留为今后使用
2 IP地址分类-网络号和主机号
A 类地址 0
net-id 8 bit
B 类地址 1 0 net-id 16 bit C 类地址 1 1 0 net-id 24 bit
E 类地址 1 1 1 1 0 保留为今后使用
2 IP地址分类-三种常用的IP地址
IP 地址中的网络号字段和主机号字段 网络 类别 A B C 第一个可用 最后一个可 的网络号 用的网络号 126 (27 – 2) 1 126 16,384 (214) 128.0 191.255 2,097,152 (221) 192.0.0 223,255,255 最大网络类 每个网络中最 大的主机数 16,777,214 65,534 254
1 IP地址-进制
要掌握二进制与十进制之间的转换,首先必须了解数制的
概念。下表显示了各种常用的进位制及表示。
进位计数制 二进制数 八进制数 十进制数 十六进制数 基数 2 8 10 16 数 码 0,1 0,1,2,3,4,5,6,7 0,1,2,3,4,5,6,7,8, 9 权重 2i 8i 10i 符号 B O D H
IP地址 :: = { <网络号>, <主机号> }
1 IP地址-表示方法
点分十进制记法
机器中存放的 IP 地址 是 32 bit 二进制代码 每隔 8 bit 插入一个空格 能够提高可读性 将每 8 bit 的二进制数 转换为十进制数 采用点分十进制记法 则进一步提高可读性 10000000000010110000001100011111 10000000 00001011 00000011 00011111 128 11 3 31
0,1,2,3,4,5,6,7,8, 16i 9,A,B,C,D,E,F
1 IP地址-进制
在基数为10的数制系统中,权重是10i,在二进制中,使用基
数2,权重是2i。具体来说,数字代表的值等于该数字乘以他所在 位的权重得到的积,把一个r进制的数转换成十进制的数用下面的 公式表示,其中r代表基数。
an ...a1a0.a-1...a-m (r) = a*rn + …+ a*r1 + a*r0 +a*r-1+...a*r-m
1110
11110
多播地址 ( multicast ) 网络号
保留以后使用 网络号
D类地址
E类地址
224~239
240~247
2 IP地址分类-网络号和主机号
IP 地址中的网络号字段和主机号字段
A 类地址 0 net-id 8 bit B 类地址 1 0 net-id 16 bit C 类地址 1 1 0 host-id 24 bit
3 IP地址用途-通信地址类型
IPv4网络中,主机可以用三种方式来通信:单播、组播、广播。
第六章 网络地址IPv4
Computer network technPv4网络地址 IPv4地址分类
IPv4地址用途
1 IP地址概述
• 我们把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网络。
• IP 地址就是给每个连接在因特网上的主机(或路由器)分 配一个在全世界范围是惟一的 32 bit 的标识符。
2 IP地址分类-特殊的IP地址
• [网络号,0] 表示指定的网络地址
表示广播地址 • [网络号,< -1 >]
• [127 ,<任意>]
表示回送地址,用于网络软件测试。例
如 127.0.0.1 一旦使用该地址发送数据,则立即返回。
2 IP地址分类-特殊的IP地址
IP地址格式 [网络号,0] [网络号,<-1>] [127,主机号] 网络号 net_id net_id 127 主机号 0 全1 host_id 表示含义 表示指定的网络地址 广播地址 本地回送地址
以十进制数172为例,1表示的值是1×102,1位于我们通常
称为百位的位置,7表示7×101,2表示2×100。所以在十进制数 制系统中,使用计数法,172表示:
172 =(1×102)+(7×101)+(2×100)
1 IP地址-表示方法
• IPv4地址是一种分层的地址结构
4 字节,以十进制数表示,用 “ . ”分开 X . X . X . X N_id (网络号) H_id(主机号)
host-id 24 bit
host-id 16 bit
host-id 8 bit
B C A 类地址的网络号字段 类地址的网络号字段 类地址的主机号字段 net-id net-id host-id 为 为 为 3 1 2 3 字节 字节 字节 1类地址的主机号字段 1 10 D 类地址 多 播 host-id 地 址 B 类地址的网络号字段 net-id 为 2 字节
1 IP地址-ipconfig
ipconfig命令是一个非常实用的网络应用程序,可用
来查看主机的IP地址,下图显示了ipconfig命令查看主机 IP地址的配置结果。
2 IP地址分类-五类IP地址
0 10 110 网络号 网络号 网络号 网络号 网络号 主机号 主机号 主机号 A类地址 B类地址 C类地址 1~126 128~191 192~223
128.11.3.31
1 IP地址-子网掩码
和IPv4地址类似,子网掩码也使用点分十进制表示。子网
掩码与IPv4地址一起标识了主机所属的网络。
192 11000000 255 11111111
网络号 168 10101000 255 11111111
1 00000001 255 1111111
主机号 10 00001010 0 00000000
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