网络监听技术
网络监听的原理及实现技术
据 包 中地址 一致 的主机 才 会 对 接 收到 的 数据 包 进 行 处理 ，其 它 主 机 虽 然也 能够 收到 数据 包 。但 由于 其 Ｉ Ｐ 地 址不 一致 ，因此 并不 会对 数 据 包 进 行处 理 ，而 是简 单 的 丢弃 。但 是 。当主 机 工作 在 监 听模 式 下 时 ，无论 数 据 包 中 的 目标 地址 是 什 么 ，主 机 都会 将 数 据 包 接 收下 来 ，不过 也是 只能 接收 那些 经过 自 己网络 接 １ ３的数据 包 。 在 互联 网上 有很 多使 用 以太 网协 议 的局 域 网 ，根据 计 算 机 网 络 分 层 协议 ，数 据包 从 应用 层 出发 ，经传 输 层 （ 使 用Ｔ ＣＰ 或 ＵＤＰ 协 议 ）、网络 层 （ 使用 Ｉ Ｐ 协 议 ），再 经数 据链 路层 。最 后在物 理 层 上进 行 传 输 。物 理 层 只 负责 传 送信 息 流 ，不对 信 息做 任 何 处 理 ， 而数 据 链 路层 和 网络 层都 需 要 数 据包 中的 地址 信 息 ，网络 层 处理 的是 ｌ Ｐ 地址 。数据链 路层 处理 的是 物理 地址 ，ｌ Ｐ 地 址 包含在 ｌ Ｐ 数 据 包 的包头 ，而 物理 地址 包含 在数 据帧 的帧 头。 传输 数 据时 。包 含物 理地 址 的数 据帧 从 网络 接 １ ： ３ （ 网卡 ） 发送 到 物理 的线 路 上 。同一 条物 理 链 路 上 的主 机 都能 够 接 收到 这 个 数 据 帧 。 当数 字 帧到 达 一 台 主机 的 网 络接 口时 ，正 常情 况 下 ，网 络 接 １ ３读取 数 据 帧 ，进 行 目的地 址 检 查 。如 果 数据 帧 中携带 的物 理 地 ： 址 是 自 己的 或者 是 广 播地 址 ，则 将数 据 帧 交给 上 层 协议 软 件 ，也 就是 ｌ Ｐ 层 软件 。否则就 将 这个 帧丢弃 。对 于每 一个 到达 网络 接 口的 数据 帧 ，都要 进行 这个 过程 。 然 而 ，当主 机 工作 在 监 听模 式 下 时 ，所有 的数 据 帧都 将 被 接 收下 来 。然后 交给 上层 协议 软件 （ ￣ Ｉ ］ Ｉ Ｐ 层） 处 理 。而且 ，就 算连 接 在 同一 条 电 缆或 集 线 器 上 的主 机 被逻 辑 地 划分 为几 个 不 同的 子 网 时 ，处 于 监 听模 式 下 的 主机 也 能 接 收到 发 向 与 自 己不在 同一 子 网 （ 使用 了不 同的掩 码 、Ｉ Ｐ 地 址和 网 关） 的 主机 的数 据包 。也 就是 说 ， 在 同一 条 物 理信 道 上 传输 的所 有 信 息都 可 以被 接 收 到 。此 时 网络 监 控者 可 以再通 过 其 它 方式 对 接 收 到 的数 据包 进 行 分析 ，从 中提 取 自 己感 兴趣 的信 息 。 三 、局域 网监 听 的简单 实现 —— 嗅探器 设计 原理 嗅 探 器 是 一 种 网 络 通 讯 程 序 ， 通 过 对 网 卡 使 用 套 接 字 （ Ｓ Ｏ Ｃ ｋ ｅ ｔ ） 方 式 进行 编 程来 实 现 网络通 讯 。但 是 ，跟普 通 主机 处 理 网络 数 据 包 的 方式 类似 ，通 常 的 套 接字 程 序 只能 处 理 目的地 址 是 自 身物 理 地 址 的数 据 帧 或者 是 广 播 数据 帧 ，对于 其 它 数据 帧 ， 即 使套 接 字 程 序 已经 在 网 络接 １ ３上 接 收到 了 ，但 经 验 证 目的地 址 并 非是 本 机 地 址 ，因此 将 不对 此 种 数据 帧 进 行 处理 。 而 网络 嗅 探 器 的 目的恰 恰 在于 从 网卡 接收 所 有 经过 它 的 数 据帧 ，这 些数 据 帧
局域网中网络监听技术研究.doc
局域网中网络监听技术研究作者：兰诗梅李松来源：《信息安全与技术》2013年第05期【摘要】本文对网络监听技术的概念、原理及危害进行了详细分析，并在局域网中进行了简单的实现，研究了局域网网络监听的检测和防范方法。
【关键词】局域网；网络监听；检测；防范1 引言随着因特网的不断普及和广泛应用，因特网给我们的生活带来很多便利的同时，网络安全问题给我们带来了许多的麻烦，甚至会给个人、企业甚至国家带来巨大的损失。
在局域网诸多网络安全问题中，最常遇到的安全问题就是网络监听。
局域网采用广播方式，入侵者利用监听系统可以通过局域网中的接口捕获其他计算机的数据包，这样像用户名、密码、邮件内容、QQ聊天内容等一些很隐私的重要数据都可以轻易被窃取。
因此，如何防止网络监听已成为局域网网络安全急需解决的问题。
本文首先介绍了网络监听的工作原理并利用常用的网络监听软件做了一个监听实验，然后提出了相应的防范措施。
2 网络监听技术概述2.1 网络监听技术的概念网络监听技术主要就是为了获取网络上传输的信息，网络监听技术是一种比较成熟的技术，它原本是为网络管理人员有效管理网络的工具，可以协助网络管理人员监控网络运行情况，了解网络中数据流的动向以及监控网络中传输信息的内容等，一直备受网络管理人员的喜爱。
但是网络监听技术在帮助网络管理人员有效管理网络的同时，也给网络安全带来了极大地安全隐患。
当我们将网络端口设置成为监听模式，就可以捕获在局域网中以明文形式传输的任何信息。
所以当入侵者在局域网中的一台主机上取得超级用户权限并登录以后便可使用网络监听技术捕获到网络上传输的数据。
但是，这一入侵方法只能应用于同一个网段上。
2.2 网络监听技术原理在局域网中普遍使用的网络协议是基于广播机制的IEEE802.3协议，即以太网协议。
以太网协议的主要特点是以广播的方式发送文件，在局域网中的主机很多是通过电缆或集线器连接在一起的。
当一台主机需要与另一台主机通信时，源主机会将包含目的主机地址的数据包直接发送给目的主机。
网络监听技术最全面解析
编者按: 网络监听，可以有效地对网络数据、流量进行侦听、分析，从而排除网络故障，但它同时又带来了信息失窃等极大隐患，也因此，网络监听成为了一个普通的网络管理员想真正成长为资深的网络工程师的必经之路。
网络监听，在网络安全上一直是一个比较敏感的话题，作为一种发展比较成熟的技术，监听在协助网络管理员监测网络传输数据，排除网络故障等方面具有不可替代的作用，因而一直倍受网络管理员的青睐。
然而，在另一方面网络监听也给以太网安全带来了极大的隐患，许多的网络入侵往往都伴随着以太网内网络监听行为，从而造成口令失窃，敏感数据被截获等等连锁性安全事件。
网络监听在安全领域引起人们普遍注意是在94年开始的，在那一年2月间，相继发生了几次大的安全事件，一个不知名的人在众多的主机和骨干网络设备上安装了网络监听软件，利用它对美国骨干互联网和军方网窃取了超过100000个有效的用户名和口令。
上述事件可能是互联网上最早期的大规模的网络监听事件了，它使早期网络监听从"地下"走向了公开，并迅速的在大众中普及开来。
关于网络监听常常会有一些有意思的问题，如："我现在有连在网上的计算机了，我也有了窃听的软件了，那么我能不能窃听到微软（或者美国国防部，新浪网等等）的密码？又如：我是公司的局域网管理员，我知道hub很不安全，使用hub这种网络结构将公司的计算计互连起来，会使网络监听变得非常容易，那么我们就换掉h ub，使用交换机，不就能解决口令失窃这种安全问题了么？这是两个很有意思的问题，我们在这里先不做回答，相信读者看完全文后会有自己正确的答案。
基本概念：认清mac地址和ip地址首先，我们知道，一台接在以太网内的计算机为了和其他主机进行通讯，在硬件上是需要网卡，在软件上是需要网卡驱动程序的。
而每块网卡在出厂时都有一个唯一的不与世界上任何一块网卡重复的硬件地址，称为mac地址。
同时，当网络中两台主机在实现tcp/ip通讯时，网卡还必须绑定一个唯一的ip地址。
安全高手的必备技术—网络监听SNIFFER
（ ＬＢ）或 交换 Ｈ 饥 ， 几 台计算 把 机 连接 在 一起 。
几 个 网 段 再 通 过 一 个路 由 器 连 到 ｊ ｔｒｅ ｎ ｅ ｎ ｔ。
图 １
『、 囊篓 ．
离宣 离
－
ｌ … 十 算
图 ３
（ １ 图 ）
维普资讯
ｓ Ｊ ｆ ｒ也叫 嗅探 器 ，专 业一 点的 称呼 是 “ ｎ ｅ ｆ 网络 备 。当一 台机 器 发送 数据 时 ，Ｈ Ｂ会把 这 份数 据送 到 Ｕ 监听 ” ，其 实就 是 网络 上的 “ 窃听 器 ” 。对 于监听 ，人 它 的所 有端 口 。 如 ：在 图 ２中 ，当机 器 ，向机 器 Ｂ 例 、 发
图 ２
送 数据 时 ，集线 器 把数据 送 到它 的 每一 个 端 口 ， 这样 就 把信 息发 送到 了连接 其端 口的 每 台机器 ， 当然也 包
１ ．局 域网 括 机器 Ｂ 当机 器Ｂ ， 确认 数 据是 送 给他 时 ， 收 该数据 。 接 的 组成
一
交换 机则 是 一种 工作 在链路 层 的设 备 ， 它能 识别 出计算 机的 网卡连 接在 交换 机 的那 个端 口上 ， 实就 其 是 交换 机有 一 个 Ｍ Ｃ （ 理介 质 访 问层 ）表 ，它 保存 Ａ 物
３ ．网 卡如 何工 作 ？
入 门级 的 分析 软 件 ，可 以分 析 以太 网 、令牌 环 等 ；
ｎ ｅ ｆ 前 面我们 看 到 Ｈ Ｂ可 以把 数 据送 到所 有 的端 口 。 Ｓ ｉ ｆ ｒ Ｐ ｏ Ｌ Ｎ 也就 是本 文下 面 要介 绍 的ｓ ｉ ｆ ｒ Ｕ ｎ ｆ ｅ ｒ Ａ ， ｒ ．，是 对局域 网的专 家级 的 分析 软件 ；分析 对 计 算机 的 网卡 在接 收数 据 时 ， 常 会判 断该 数据 的 接 ｐ ｏ ４６ 通
局域网中网络监听技术研究
２ ． ２ 网络 监听 技术 原理
在 局 域 网 中普 遍 使 用 的 网 络 协 议 是 基 于 广 播 机 制
的Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ ８ ０ ２ ． ３协 议 ， 即 以 太 网 协 议 。 以 太 网 协 议 的 主 要
特 点 是 以 厂‘ 播 的方式 发送 文件 ， 在 局 域 网 中 的 主 机 很 多
据 包 直 接 发 送 给 目的 主 机 。 此 时 该 数 据 包 不 是 在 Ｉ Ｐ层
直接 发 送 ， 而是 通过 数 据 链路 层 传送 到 网络接 口 ， 而 网
络 接 口不 能 识 别 Ｉ Ｐ地 址 ， 此 必 须 在 该 数 据 包 上加 上
以 太帧头 的信息 。 在 帧头 中有 源主机 和 目的主机 的物理 地 址 两 个 域 ，这 是 一 个 与 Ｉ Ｐ地 址 对 应 的 ４ ８位 地 址 ， 只
Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏቤተ መጻሕፍቲ ባይዱｎ Ｓ ｅ ｃ ｕ ｒ ｉ ｔ ｙ・信 息安 全 ・网络控制
局 域 网 中网络监 听技 术研 究
兰诗 梅 李 松 （ 贵 阳 学 院 贵 州 贵 阳 ５ ５ ０ ０ ０ ５ ）
【 摘
要 】 本 文对 网络监 听技术 的概念 、 原理及 危害进 行 了详 细分析 ， 并在局 域 网 中进行 了简 单 的实 现 ， 研 究 了局域
理 网 络 的 同 时 ， 也 给 网 络 安 全 带 来 了 极 大 地 安 全 隐 患 当我们 将 网络端 Ｅ ｌ 设 置成 为监 听模 式 ． 就 可 以 捕 获 存 局
的生活带 米很多便 利 的同时 ，网络 安全 问题给我 们带来
ｒ许 多 的 麻 烦 ， 甚至 会给个人 、 企 业 甚 至 国 家 带 来 巨 大 的 损 火 存 局 域 网诸 多 网 络 安 全 问 题 中 ， 最 常 遇 到 的 安 全 问 题 就 是 络 监 听 局 域 网采 用 广 播 方 式 ， 入 侵 者 利 用 监 听 系 统 呵 以 通 过 局 域 网 中 的 接 口 捕 获 其 他 计 算 机 的 数 擗
网络监听技术的应用
［ 关键 词］ 网络 数据 包； 获 ； ｉｕ ； ｉｐ ａ 捕 Ｌ ｎ ｘ Ｌｂ ｃｐ ［ 图分类 号］ Ｔ ３ ３ ０ ［ 中 Ｐ ９ ． ８ 文献标 识码 ］ Ａ ［ 文章 编号 ］ １ ０ —７ ８ ２ １ ） ４０ ９ —３ ０ ８４ ３ （ ０ ０ ０ —０ １０
一
［ 收稿 日期 ］ ２ １ —６２ ０ ００ —０
种交 换式 以太 网可以为交换机 配置一个 监听端 口， 交 经其 网卡 的数据 包 和数 据 帧 。但 是 要 注 意 的是 ， 这 换机上所有被传 送的数据包都会拷贝一 份传输至监 听 种 捕 获只是 针对 数 据包 的 简单 复 制 ， 而不 能 对其 进 端 口， 在该 端 口上进行监 听则可 以完 全按照共 享式 以 行 截 断 。 太 网的工作方式来处理 。 Ｌ ｂ ｃｐ主 要 结 构 由两 部 分 组 成 ： ｉｐ ａ 网络 分 流 器 般情 况 下 ， 主机对 接 收 到 的数 据 帧 的处 理 方 和数 据 过滤装 置 。网络分 流器从 网络 网卡处理 的数
的数 据 包 的 源 地 址 和 目标 地 址 的 介 质 访 问 层 （ Ａ ） 的 数 据 包 。 Ｍ Ｃ 假如 我们 要想 实现 捕获 流经 网络 设备 的所有数 地址 ， 然后与系统内部 的动态查 找表进行 比较 ， 若数据 包 的 ＭＡ Ｃ地址 不在 查找 表 中， 将该 地址 加 入查找 据包 ， 则 就必 须转 换 网卡工 作模 式 ： 网卡设 置为混杂 将 表， 并将数 据包 发送 给相应 的 目标端 口。因此 ， 于这 模 式 。这样 的话 该 主机 的 网卡就 可 以捕获 到所有流 对
网络安全之网络监听
网络安全之网络监听
1
总之，网络安全是一个 持续的挑战，需要不断 更新和发展技术、政策
和最佳实践来应对
2
我们应该不断关注新技术的发 展，加强安全意识和培训，提 高网络安全防护能力，以确保 网络通信的安全性和可靠性
网络安全之网络监听
网络安全教育与意识
网络安全并不仅仅是技术问题，而是一个涉及多个层面的复杂议题。因此，除了技术层面 的防范措施外，网络安全教育也是至关重要的
定期审计和监控
定期检查和监控网络设备和 系统的日志文件，以便及时 发现异常活动或潜在的安全 威胁。通过审计和监控，可 以及时采取措施应对安全事
件或潜在的网络攻击
使用加密技术保护数据存储
对于存储在本地或云端的数 据，应使用加密技术进行保 护。这可以确保即使数据被 盗或泄露，攻击者也无法轻 易地访问或解密敏感信息
启用防火墙和入侵检测系统
防火墙可以限制对网络的访 问，防止未经授权的访问和 数据泄漏。入侵检测系统能 够实时监控网络活动，并检 测任何可疑行为或攻击活动
教育和培训
提高员工对网络安全的认识 和意识，让他们了解如何避 免常见的安全风险和识别潜 在的网络威胁。定期进行安 全培训和演练，确保员工具 备足够的安全知识和技能
使用VPN：使用虚拟专用网络(VPN)可以在公共网络上建立加密的连接，保护用户的个 人信息和通信内容
网络安全之网络监听
使用安全的网络设备
确保使用的网络设备和软件 是最新版本，并及时更新安 全补丁。这可以减少漏洞和
潜在的安全风险
使用强密码
使用复杂且难以猜测的密码 来保护账户和系统安全。定 期更改密码，并避免在多个 账户上重复使用相同的密码
网络安全之网络监听
结论
网络监听是指什么
网络监听是指什么
网络监听技术是网络管理者监测网络、分析网络故障常用的技术，也是黑客非盗取取信息的手段。
网络监听本是网络安全管理人员用于监视网络状态、数据流动等的技术，但当攻击者将其作为一种攻击手段时，也会引发安全问题。
在网络中，当信息进行传播的时候，可以利用工具，将网络接口设置在监听的模式，便可将网络中正在传播的信息截获或者捕获到，从而进行攻击。
网络监听在网络中的任何一个位置模式下都可实施行。
而黑客一般都是利用网络监听来截取用户口令。
比如当有人占领了一台主机之后，那么他要再想进将战果扩大到这个主机所在的整个局域网话，监听往往是他们选择的捷径。
计算机网络监听检测技术浅析
收稿 日期 ：０ １ ０ — ８ ２ １ — ４ １ 修 回 日期 ：０ １ ０ — ８ ２Fra bibliotek１ － ５ ０
基金项 目 ： 铜陵学院教研项 目“ 应用型本科 院校计算 机实验室网络安全研究” Ｊｌ０５ 基金资助． （Ｙ Ｏ２ ） 作者简介 ： 张 吴 （９２ ）男 ， １８一 ， 江苏南 京人 ， 陵学 院教务处讲师 ， 铜 硕士 ； 研究方 向 ： 网络安全 ， 全技 术 安
关键词 ： 网络 监 听 ； 听 检 测 ； 络 安全 监 网
中图分类 号： Ｐ ９ Ｔ ３３
文献标识码 ： Ａ
文章编 号 ：６ ３ １２ ２ １ ） ３ ０ ４ 一 ４ １７ — ６ Ｘ（ ０ １ Ｏ ～ ｏ ４ ｏ
网络监听原理
网络监听原理
网络监听原理是指通过某种技术手段对网络通信进行监控和捕获的过程。
在网络通信中，数据传输通过网络协议进行，而网络监听就是在其中的某个环节或节点上截取和分析网络数据流的过程。
网络监听通常是在网络中的某个关键节点上进行，这个节点可以是网络中的设备（如交换机、路由器、网关等）或者是部署在网络边缘的特殊设备（如防火墙、入侵检测系统等）。
这些设备通过特定的监听模块或软件，在传输层或应用层上截取网络数据包，并进行相应的解析和处理。
网络监听原理主要包括以下几个方面：
1. 数据截获：网络监听设备使用技术手段（如端口镜像、ARP 欺骗、MAC地址欺骗等）来获取网络数据包，将其复制到监
听设备上进行分析。
2. 数据解析：在监听设备上对截获的网络数据包进行解析，获取其中的关键信息，如源IP地址、目的IP地址、TCP/UDP端口号等。
根据协议的不同，数据解析的方式也会有所不同。
3. 数据过滤：监听设备可以根据设置的规则或者特定的关键字，对截获的网络数据包进行过滤，只保留符合条件的数据包。
这样可以减少数据量，提高监听效率。
4. 数据分析：通过对截获的网络数据包进行深入分析，以获取
更多的信息，如通信双方的具体内容、协议的使用情况、异常情况等。
这有助于进行网络故障排查、安全威胁检测等工作。
需要注意的是，网络监听原理虽然可以帮助网络管理者进行网络监控和故障排查，提高网络安全性，但也存在一定的隐私和安全问题。
未经允许的网络监听可能侵犯用户的隐私权，甚至被黑客用来进行非法活动。
因此，在进行网络监听时，必须遵守相关的法律法规，确保合法合规。
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计算机网络安全技术
网络监听技术
第2章 黑客常用的攻击方法 Nhomakorabea2
网络监听指黑客在网络中监听他人的 数据包，分析数据包，从而获得一些 敏感信息，如账号和密码等。 网络监听也是网管用来监视网络的状
态、数据流动情况以及传输的信息等
工具。
网络监听工具称为Sniffer，有硬件和
网络故障诊断分析工具
网络性能优化、管理系统
它帮助你迅速隔离和解决网络通讯问题、分析和优化网络性能 和规划网络的发展。
网络监听技术
网卡工作原理
第2章 黑客常用的攻击方法
4
网卡先接收数据包头部的目的MAC 地址，根据网卡设置的接收模式判 断该不该接收（正常情况下接收自 己的），如需接收就在接收后通知 CPU；如不接收就直接丢弃。CPU
数据包就经由假的网关转发到了黑客 主机，黑客从中获取需要信息。
欺骗网络中某台主机，使其数据包发
生错误的转发，从而达到监听目的。
网络监听技术
ARP欺骗攻击
第2章 黑客常用的攻击方法
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IP为10.3.40.59的黑客主机对IP为10.3.40.5 的主机进行ARP欺骗，被欺骗的主机上网
ARP欺骗前数据流向
混杂模式
能够接收网络中的广 播信息。
只接收目的地址是自 己MAC的数据。
能够接收到一切通过 它的数据。
网络监听技术
HUB共享工作模式
第2章 黑客常用的攻击方法
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HUB工作模式下的监听
网络监听技术
交换机网络工作模式
第2章 黑客常用的攻击方法
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交换机网络工作模式下的监听
网络监听技术
sniffer实现监听需要：
时，本该直接发往网关10.3.40.254的数据
包发给了黑客主机10.3.40.59,经由黑客主 机再发给网关，网关发给主机10.3.40.5的
被欺骗计算机 10.3.40.5
网关 10.3.40.254
ARP欺骗后数据流向
数据包也同样经由黑客主机中转，黑客主
机完全监听了主机10.3.40.5的网络通信。
欺骗工具SwitchSniffer可实施ARP欺骗。
黑客计算机 10.3.40.59
网络监听技术
ARP欺骗的检测和防范
网络存在大量ARP响应包
第2章 黑客常用的攻击方法
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ARP命令静态绑定网关
ARP防火墙 加密传输数据、使用VLAN技术细 分网络拓扑，可以降低ARP欺骗攻 击的危害后果
第2章 黑客常用的攻击方法
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网络监听技术
第2章 黑客常用的攻击方法
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网络监听之ARP欺骗技术
ARP是地址解析协议，将网络层IP地
ARP欺骗是黑客常用的攻击手段之一，
黑客通常用自己主机的MAC地址假冒
址转换为以太网使用的MAC地址。
ARP欺骗就是使用伪造的假MAC地址
网络网关地址，这样内网发往外网的
软件两种。硬件Sniffer也称为网络分
析仪。
网络监听技术
第2章 黑客常用的攻击方法
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什么是 Sniffer ?
Sniffer原理
Sniffer，中文可以翻译为嗅探器,
也就是我们所说的数据包捕获器。 网络通信监视软件
Sniffer工作原理就是更改网卡工作模式，
利用网卡混杂模式接收一切所能接受的 数据，从而捕获数据包，分析数据包。 达到网络监听目的。
得到接收信号，调用驱动程序接收
数据，并放入内存供操作系统进一 步处理。
网络监听技术
网卡的工作模式
第2章 黑客常用的攻击方法
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广播方式
Broad Cast Model
在此添加标题 MultiCast Model
能够接收组播数据， 无论是否组内成员。
组播方式
直接方式
Direct Model
Promiscuous Model
第2章 黑客常用的攻击方法
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把网卡置于混杂模式 捕获数据包
分析数据包
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网络监听技术
网络监听的检测和防范 划分VLAN进行合理的网络分段。 避免明文传输口令，用SSH/SSL建立加 密连接，保证数据传输安全。 Sniffer通常被用来入侵系统后收集信息， 因此防止系统被突破可以避免网络监听。 将共享式网络升级为交换式网络。 AntiSniff 工具用于检测局域网中是否有 机器网卡处于混杂模式 （不是免费的）。