网络安全基础02：IP地址&Dos命令

前言

本篇介绍网络安全的两个基础内容，IP地址以及Dos命令。IP地址属于计算机网络中非常重要的一环，其会牵扯到诸多概念，下文会进行简要介绍。Dos则是Windows系统提供用来操作磁盘的软件，使用命令可以较为方便的进行操作磁盘中的文件和目录，也是网络安全领域必备的技能。

局域网

介绍IP地址前，需要认识局域网的概念。

什么是局域网

局域网（Local Area Networks）是局部地区形成的一个区域网络，通常在几千米内，如家庭，办公室，大学等搭建的私有网络，都可以算作局域网。

局域网的构成

通常情况的局域网由交换机（组成局域网的核心），网线，终端pc构成。有小盆友会问了，那路由器是干啥的？为什么很多家庭里用的都是路由器呢？现在一般的家用路由器往往封装了二层交换机的功能，可以看作是一个三层交换机（这里提到的层按照OSI七层模型来看），路由器可以连接一条外网的网线，使得局域网内的终端可以访问外网。而交换机通常都是二层交换机，它无法连接外网，仅能通过识别Mac地址进行数据包转发，启到数据交换的作用，所以常用于局域网内终端间的通信。

前面提到的路由器，以及二层交换机，三层交换机的区别，可以参考此篇文章；它门在不同网络模型下对应的层可以参考下图。

IP地址(IPV4)

平时生活中，每个人都有家庭地址，这样你买的快递才能正确的送到你家。互联网中也是如此，每一台终端设备（台式机，笔记本，手机）它都会有一个唯一的地址，从而方便找到这台设备，这个地址就是IP地址。

IP地址的组成

IP地址由32位2进制组成，由于这样实在太过难记，后面采用了点分十进制的写法。下面是同一个IP地址的两种写法：

Code

1 2	32位2进制： 1100 0000 1010 1000 0000 0000 0000 0001 点分十进制： 192.168.0.1

子网掩码

局域网通信规则：在同一个局域网中，所有IP必须在同一个网段才可以互相通信。

IP构成：网络位+主机位（网络位相同的IP地址，为同一个网段）。

子网掩码：用来确定IP地址的网络位。

子网掩码有3类，通过子网掩码确定网络位时，与255对应的数字为网络位，与0对应的数字为主机位。参考下表：

IP地址	子网掩码	网段
10.1.1.12	255.0.0.0	10.0.0.0
10.1.1.12	255.255.0.0	10.1.0.0
10.1.1.12	255.255.255.0	10.1.1.0

IP地址分类

A、B、C类的IP地址最为常用，可用于配置终端的IP地址
D类IP地址用于组播
E类IP地址用于科研

IP地址类型	第一字节十进制范围	二进制固定最高位	默认网络位	默认主机位	每个网络中可容纳的主机数
A	0~126	0	8位	24位	2^24-2
B	128~191	10	16位	16位	2^16-2
C	192~223	110	24位	8位	2^8-2
D	224~239	1110	组播地址使用
E	240~255	1111	科研实验使用

保留地址

互联网中有一部分地址是不被分配的，作为保留地址，实现单独的功能。

本地回环地址（与自己通信）：127.0.0.1

私网地址：

1）A类：10.xxx.xxx.xxx

2）B类：172.16.0.0~172.31.255.255

3）C类：192.168.xxx.xxx

可用主机位

有一点需要注意到，前面IP地址分类的表格中，每个网络中可容纳的主机数最后都需要减去2，原因在于，在一个网段下，第一个和最后一个的地址是不能用作主机位的。例如

Code

1
2
3

IP地址：		10.1.1.2
子网掩码：	255.255.255.0
可用主机号：	10.1.1.1~10.1.1.254

其中第一个地址10.1.1.0代表网段，最后一个地址10.1.1.255为广播地址（向该网段内所有主机发送消息）

网关

什么是网关

前面提到了IP地址与局域网的概念，同一个局域网中的终端，往往处在同一个网段下，可以借助交换机彼此互相通信。但若想访问一个外网（例如京东商城的主页），就得依靠网关（GateWay，GW）。

什么是网关，它相当于网络的出口，打个比方，比如说你要出国，那得坐飞机，坐飞机你得先去飞机场。飞机场就相当于网关。若想访问外网，那就把你的请求数据包发给网关，网关会帮你发送出去。一般来说，路由器会充当网关的角色。

Code

PC端向外发包的过程：
1. 判断目标IP与自身是否在同一个网段
2. 若在同一个网段，则直接发出去，不找网关
3. 若不在同一个网段，将包发送给网关

修改网关会怎样

下面通过一个小实验，来看一下网关的重要性：

1）打开命令行，输入指令ipconfig，查看当前IP地址，子网掩码以及网关

2）接下来我们去试着修改网关，当前操作系统是Windows10，在别的Windows版本上会有所不同，右键点击右下角的一个小电脑图标，选择打开“网络和Internet”设置。

3）进入设置后，选择更改适配器选项

4）接下来可以看到一些链接上的网络，其中两个写着VMware一看就不是我们关心的。我们只需要找到以太网（xp系统上对应本地连接），然后右键属性

5）进入以太网属性后，找到Internet协议版本4(TCP/IPV4)双击

6）可以进入到配置IP地址以及DNS的地方，通常系统会默认自动获取IP地址以及DNS服务器地址。我这里是手动进行了配置。可以看到，我当前主机的默认网关为192.168.0.1。这时我们修改一下这个网关，改为192.168.0.5并保存，看看有什么变化。

7）保存后，可以发现，网络链接的界面，以太网会显示未识别的网络，任意打开一个外网网址，会发现链接不上了。

原因在于我们设置的网关地址是错误的网关地址，所以发送数据给这个地址时，并没有网关将我们发送的数据转发出去，因此会链接不上外网。所以想要链接外网，必须得有网关。

网关的地址

通常而言，网关的地址会选择可用地址（xxx.xxx.xxx.1~xxx.xxx.xxx.254）的第一个或者最后一个，也就是xxx.xxx.xxx.1或者xxx.xxx.xxx.254（特定情况下，网络管理员也有可能将网关的地址设置成别的情况，但是非常少见。），例如刚刚我主机上的网关地址就是192.168.0.1。

DNS

什么是DNS

由于IP地址不方便记忆且不能显示地址组织的名称和性质等缺点，人们设计出了域名，例如www.baidu.com就是百度的域名。显然，我们是没法通过域名直接访问百度的，相应的，人们又设计出一套域名与IP地址互相转换的系统，也就是域名解析系统（Domain Name System），有了DNS，便可以直接通过域名去访问某个网站。

访问网站的过程

一般来说，我们不会去记忆一个网站的IP地址，而是去记住它的域名，所以会在游览器中输入域名。游览器会经过以下几个步骤，完成对域名的解析。

游览器会先去查询DNS缓存，如果最近访问过该网站，则该网站的域名与IP的对应关系会存在DNS缓存中。但是DNS缓存的内容有限，新加入的会刷新掉很早之前缓存的内容。需要注意的一点，DNS缓存是可以投毒的。
如果DNS缓存中查询不到，这时会去查询host文件。在Windows系统中保存的一个没有后缀的，名为host的文件，该文件记录了部分域名与IP地址的对应关系，位于操作系统System32/drivers/etc目录下（用记事本打开）。然而大部分情况下，host文件中，仅记录了本地回环地址127.0.0.1与localhost的对应关系。
在前两种方式都失效的情况下，就只有去查询DNS服务器了。这个过程相对复杂一些，这有一篇不错的文章“一个DNS数据包的惊险之旅”，用故事的方式讲述了DNS查询服务器的过程，便于理解。

DNS劫持

一般来说，电脑设置的DNS服务器选项都是默认设置成自动获取的。如下图（与上文出现的IP地址位于同一个界面）：

也可以根据自家购买的运营商服务以及所在地区，选择相应的DNS服务器，然后填在首选DNS服务器的位置上。当然，手动指定DNS服务器，难免会遇到服务器宕机的情况。例如QQ可以正常聊天，但是网页就是打不开，这就说明DNS解析出问题了，需要重新指定一个DNS服务器。那么该指定谁呢？有一个万能的DNS服务器114.114.114.114，这个在国内各个运营商都是支持的。紧急情况下使用它总是不错的，可以填在备用DNS服务器的位置上。

刚刚提到DNS服务器是有可能会出问题的，有时候是自身机器出了问题，也有时候是因为黑客进行了DNS劫持。什么是DNS劫持呢？这里简单概述其中一种方法，首先黑客会攻击DNS服务器，然后将DNS服务器中域名与IP地址的对应关系替换掉，例如将京东官网域名对应的IP地址换成另一个一模一样界面的钓鱼网站的IP地址，这时用户再次通过域名访问京东官网时，如果是通过此服务器进行域名解析的话，获取到的就是假IP地址，就会跳转到钓鱼网站，这时一旦在钓鱼网站输入了用户名和密码，账号的内容就被泄露出去了。当然，这种方式工程量还是很大的，DNS劫持有很多的实现，均是对于DNS解析的过程做手脚的，例如刚刚提到的DNS缓存，也可以作为黑客的攻击目标。

Dos命令

如何操作Dos命令

Code

1	Win + R ---运行---输入cmd--回车，将调出C:\Windows\system32\cmd.exe

基本命令

Code

1. 命令：color f0
   帮助：color ?
   作用：改变背景及字体颜色
  
2. 命令：cls
   作用：清屏
   
3. 命令：shutdown
   作用：关机相关
   参数：-s(关机) -t(设置时间) -a(取消操作) -r(重启) -f(强制) -l(注销)

目录相关命令

Code

1. 命令：dir
   作用：显示当前目录内文件信息
   参数：/a(显示全部文件)
  
2. 命令：cd
   作用：切换目录
   
3. 命令：md
   作用：创建目录
		
4. 命令：rd
   作用：删除目录
   参数：/s(全删) /q(无提示)

重定向符号

Code

1. 命令：>
   作用：覆盖
  
2. 命令：>>
   作用：追加
   
3. 命令：1>
   作用：正确输出(默认，可不写)
		
4. 命令：2>
   作用：错误输出

5. 命令：>nul 2>nul
   作用：将输出扔掉

文件操作命令

Code

1. 命令：echo / copy con
   作用：创建文件
  
2. 命令：del
   作用：删除文件
   
3. 命令：copy
   作用：复制文件
		
4. 命令：move
   作用：移动文件

5. 命令：ren
   作用：重命名(也可作用于文件夹)

6. 命令：type
   作用：显示(相当于Linux的cat)

7. 命令：attrib
   作用：修改属性
   参数：+/- h(隐藏属性) s(设置为系统文件)
   
8. 命令：fsutil
   作用：查询或管理卷（磁盘）及文件
   语法：fsutil file createnew path:\filename size(特例，不表示其它参数的语法)
   
9. 命令：assoc
   作用：关联文件属性
   语法：assoc .xxx=???file
   举例：assoc .txt=exefile

参考链接

https://www.bilibili.com/video/BV1i7411G7vm?p=8 （千峰网络开源课程p8~p13）
https://blog.csdn.net/weixin_43252204/article/details/105338307#DOS%E5%91%BD%E4%BB%A4 （Beglage_buglige学习笔记篇1）
https://blog.csdn.net/lqf_ok/article/details/88867595 （介绍不同层交换机以及路由器的比较）
https://www.cnblogs.com/qishui/p/5428938.html （OSI模型与TCP/IP模型的比较）
https://blog.csdn.net/loveCC_orange/article/details/79258071 （关于IP地址的解析）
https://bbs.pediy.com/thread-257288.htm （轩辕哥的文章，一个DNS数据包的惊险之旅）