一、计算机网络概述

计算机网络体系结构

相关协议

分层	作用	协议
物理层	通过媒介传输比特，确定机械及电气规范（比特 Bit）	RJ45、CLOCK、IEEE802.3（中继器，集线器）
数据链路层	将比特组装成帧和点到点的传递（帧 Frame）	PPP、FR、HDLC、VLAN、MAC（网桥，交换机）
网络层	负责数据包从源到宿的传递和网际互连（包 Packet）	IP、ICMP、ARP、RARP、OSPF、IPX、RIP、IGRP（路由器）
运输层	提供端到端的可靠报文传递和错误恢复（ 段Segment）	TCP、UDP、SPX
应用层		HTTP DNS DHCP

二、应用层

HTTP协议工作在应用层，端口号是80。HTTP协议被用于网络中两台计算机间的通信，相比于TCP/IP这些底层协议，HTTP协议更像是高层标记型语言，浏览器根据从服务器得到的HTTP响应体中分别得到报文头，响应头和信息体（HTML正文等），之后将HTML文件解析并呈现在浏览器上。我们在浏览器地址栏输入网址之后，浏览器组织好报文头，请求头和信息体（可选），之后通过网络发送到服务器，，服务器根据请求的内容准备数据。

从网络分层模型来看，HTTP工作在应用层，其在传输层由TCP协议为其提供服务。HTTP请求前，客户机和服务器之间一定已经通过三次握手建立起连接，其中套接字中服务器一侧的端口号为HTTP端口80。在请求和传输数据时，通常一个页面上不只有文本数据，还有很多图片，这时候有两种选择可以考虑。一种是对每一个文件都建立一个TCP连接，传送完数据后立马断开，通过多次这样的操作获取引用的所有数据，但是这样一个页面的打开需要建立多次连接，效率会低很多。另一种是对于有多个资源的页面，传送完一个数据后不立即断开连接，在同一次连接下多次传输数据直至传完，但这种情况有可能会长时间占用服务器资源，降低吞吐率。上述两种模式分别是HTTP 1.0和HTTP 1.1版本的默认方式。

常用协议与端口

应用	应用层协议	端口号	传输层协议	备注
域名解析	DNS	53	UDP/TCP	长度超过 512 字节时使用 TCP
动态主机配置协议	DHCP	67/68	UDP
	HTTPS	443	TCP
文件传送协议	FTP	20/21	TCP	控制连接 21，数据连接 20
远程终端协议	TELNET	23	TCP
超文本传送协议	HTTP	80	TCP
简单邮件传送协议	SMTP	25	TCP
邮件读取协议	POP3	110	TCP
网际报文存取协议	IMAP	143	TCP

CGI与环境变量

• CGI程序

  服务器为客户端提供动态服务是得到用户参数再根据参数信息返回。为了和客户端进行交互，服务器需要先创建子进程，之后子进程执行相应的程序去为客户服务。CGI正是帮助我们解决参数获取、输出结果的。

  动态内容获取，请求报文的头部和请求静态数据时完全相同，但请求的资源从静态的HTML文件变成了后台程序。服务器收到请求后fork()一个子进程，子进程执行请求的程序，这样的程序称为CGI程序（Python、Perl、C++等均可）。通常在服务器中我们会预留一个单独的目录（cgi-bin）用来存放所有的CGI程序，请求报文头部中请求资源的前缀都是/cgi-bin，之后加上所请求调用的CGI程序即可。

  所以上述流程就是：客户端请求程序 -> 服务器fork()子进程 -> 执行被请求程序。接下来需要解决的问题就是如何获取客户端发送过来的参数和输出信息怎么传递回客户端。

• 环境变量

  对CGI程序来说，CGI环境变量在创建时被初始化，结束时被销毁。当CGI程序被HTTP服务器调用时，因为是被服务器fork()出来的子进程，所以其继承了其父进程的环境变量，这些环境变量包含了很多基本信息，请求头中和响应头中列出的内容（比如用户Cookie、客户机主机名、客户机IP地址、浏览器信息等），CGI程序所需要的参数也在其中。

  • GET方法下参数获取

    服务器把接收到的参数数据编码到环境变量QUERY_STRING中，在请求时只需要直接把参数写到URL最后即可，比如"http:127.0.0.1:80/cgi-bin/test?a=1&b=2&c=3"，表示请求cgi-bin目录下test程序，'?‘之后部分为参数，多个参数用’&'分割开。服务器接收到请求后环境变量QUERY_STRING的值即为a=1&b=2&c=3。

    在CGI程序中获取环境变量值的方法是：getenv()，比如我们需要得到上述QUERY_STRING的值，只需要下面这行语句就可以了。

      char *value = getenv("QUERY_STRING");
    
    

    之后对获得的字符串处理一下提取出每个参数信息即可。

  • POST方法下参数获取

    POST方法下，CGI可以直接从服务器标准输入获取数据，不过要先从CONTENT_LENGTH这个环境变量中得到POST参数长度，再获取对应长度内容。

DHCP协议

• 假设主机最开始没有 IP 地址以及其它信息，那么就需要先使用 DHCP 来获取。
• 主机生成一个 DHCP 请求报文，并将这个报文放入具有目的端口 67 和源端口 68 的 UDP 报文段中。
• 该报文段则被放入在一个具有广播 IP 目的地址(255.255.255.255) 和源 IP 地址（0.0.0.0）的 IP 数据报中。
• 该数据报则被放置在 MAC 帧中，该帧具有目的地址 FF:FF:FF:FF:FF:FF，将广播到与交换机连接的所有设备。
• 连接在交换机的 DHCP 服务器收到广播帧之后，不断地向上分解得到 IP 数据报、UDP 报文段、DHCP 请求报文，之后生成 DHCP ACK 报文，该报文包含以下信息：IP 地址、DNS 服务器的 IP 地址、默认网关路由器的 IP 地址和子网掩码。该报文被放入 UDP 报文段中，UDP 报文段有被放入 IP 数据报中，最后放入 MAC 帧中。
• 该帧的目的地址是请求主机的 MAC 地址，因为交换机具有自学习能力，之前主机发送了广播帧之后就记录了 MAC 地址到其转发接口的交换表项，因此现在交换机就可以直接知道应该向哪个接口发送该帧。
• 主机收到该帧后，不断分解得到 DHCP 报文。之后就配置它的 IP 地址、子网掩码和 DNS 服务器的 IP 地址，并在其 IP 转发表中安装默认网关。

ARP协议

• 主机通过浏览器生成一个 TCP 套接字，套接字向 HTTP 服务器发送 HTTP 请求。为了生成该套接字，主机需要知道网站的域名对应的 IP 地址。
• 主机生成一个 DNS 查询报文，该报文具有 53 号端口，因为 DNS 服务器的端口号是 53。
• 该 DNS 查询报文被放入目的地址为 DNS 服务器 IP 地址的 IP 数据报中。
• 该 IP 数据报被放入一个以太网帧中，该帧将发送到网关路由器。
• DHCP 过程只知道网关路由器的 IP 地址，为了获取网关路由器的 MAC 地址，需要使用 ARP 协议。
• 主机生成一个包含目的地址为网关路由器 IP 地址的 ARP 查询报文，将该 ARP 查询报文放入一个具有广播目的地址（FF:FF:FF:FF:FF:FF）的以太网帧中，并向交换机发送该以太网帧，交换机将该帧转发给所有的连接设备，包括网关路由器。
• 网关路由器接收到该帧后，不断向上分解得到 ARP 报文，发现其中的 IP 地址与其接口的 IP 地址匹配，因此就发送一个 ARP 回答报文，包含了它的 MAC 地址，发回给主机。

DNS

与 HTTP、FTP 和 SMTP 协议一样， DNS 协议是应用层协议，其原因在于：⑴使用客户－服务器模式运行在通信的端系统之间；⑵在通信的端系统之间通过下面的端到端运输协议来传送 DNS 报文。访问过程如下：

• 同一台用户主机上运行着 DNS 应用的客户端。
• 浏览器从上述 URL 中抽取出主机名 www.baidu.com ，并将这台主机名传给DNS 应用的客户端。
• DNS 客户向 DNS 服务器发送一个包含主机名的请求。
• DNS 客户收到一份回答报文，其中含有对应于该主机名的 IP 地址。
• 一旦浏览器接收到来自 DNS 的该 IP 地址，它向位于该 IP 地址 80 端口的服务器进程发起一个 TCP 连接。

在报文过长和区域传输时使用TCP协议，其他情况下一般使用UDP协议。客户端向DNS服务器查询域名，一般返回的内容都不超过512字节，用UDP传输即可。不用经过TCP三次握手，这样DNS服务器负载更低，响应更快。很多DNS服务器进行配置的时候，仅支持UDP查询包。

区域传输：DNS的规范规定了2种类型的DNS服务器，一个叫主DNS服务器，一个叫辅助DNS服务器。在一个区中DNS服务器从区的主DNS服务器中读取该区的DNS数据信息。当一个辅助DNS服务器启动时，它需要与主DNS服务器通信，并加载数据信息，这就叫做区传送（zone transfer）。 辅域名服务器会定时（一般时3小时）向主域名服务器进行查询以便了解数据是否有变动。如有变动，则会执行一次区域传送，进行数据同步。区域传送将使用TCP而不是UDP，一是因为数据同步传送的数据量比一个请求和应答的数据量要多得多；二是因为TCP是一种可靠的连接，保证了数据的准确性。

• 知道了网关路由器的 MAC 地址之后，就可以继续 DNS 的解析过程了。
• 网关路由器接收到包含 DNS 查询报文的以太网帧后，抽取出 IP 数据报，并根据转发表决定该 IP 数据报应该转发的路由器。
• 因为路由器具有内部网关协议（RIP、OSPF）和外部网关协议（BGP）这两种路由选择协议，因此路由表中已经配置了网关路由器到达 DNS 服务器的路由表项。
• 到达 DNS 服务器之后，DNS 服务器抽取出 DNS 查询报文，并在 DNS 数据库中查找待解析的域名。
• 找到 DNS 记录之后，发送 DNS 回答报文，将该回答报文放入 UDP 报文段中，然后放入 IP 数据报中，通过路由器反向转发回网关路由器，并经过以太网交换机到达主机。

HTTP 请求页面

• 有了 HTTP 服务器的 IP 地址之后，主机就能够生成 TCP 套接字，该套接字将用于向 Web 服务器发送 HTTP GET 报文。
• 在生成 TCP 套接字之前，必须先与 HTTP 服务器进行三次握手来建立连接。生成一个具有目的端口 80 的 TCP SYN 报文段，并向 HTTP 服务器发送该报文段。
• HTTP 服务器收到该报文段之后，生成 TCP SYN ACK 报文段，发回给主机。
• 连接建立之后，浏览器生成 HTTP GET 报文，并交付给 HTTP 服务器。
• HTTP 服务器从 TCP 套接字读取 HTTP GET 报文，生成一个 HTTP 响应报文，将 Web 页面内容放入报文主体中，发回给主机。
• 浏览器收到 HTTP 响应报文后，抽取出 Web 页面内容，之后进行渲染，显示 Web 页面。

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像目前比较火热的开发岗位实属网络安全，毕竟国家网络安全法也出台了，网络安全等级保护2.0等合规要求也出来了。

网络安全对于大部分政企单位来说，已经从[可选项]变成了[必选项]。在以前，很多政企单位在进行 IT 部门及岗位划分时，只有研发和运维部门，安全人员直接归属到基础运维部；而现在，越来越多单位为了满足国家安全法律法规的要求，必须成立独立的网络安全部门，拉拢各方安全人才、组建 SRC（安全响应中心），为自己的产品、应用、数据保卫护航。

根据国家发布的《网络安全人才实战能力白皮书》数据显示，目前中国网络安全人才供应严重匮乏，每年高校安全专业培养人才仅有3万余人，而网络安全岗位缺口在2027年将达327万，缺口高达95%。

了解网络安全，首先要搞清楚下面这些前提

• 网络安全到底包含哪些技术？是否需要会编程？
• 网络安全行业有哪些职业方向？“我”该如何选择？
• 网络安全的职业发展和成长路线是什么？

如果你是准备学习网络安全（黑客）或者正在学习，下面这些你应该能用得上：

①网络安全学习路线
②20份渗透测试电子书
③安全攻防357页笔记
④50份安全攻防面试指南
⑤安全红队渗透工具包
⑥网络安全必备书籍
⑦100个漏洞实战案例
⑧安全大厂内部视频资源
⑨历年CTF夺旗赛题解析

一、网络安全（黑客）学习路线

网络安全（黑客）学习路线，形成网络安全领域所有的知识点汇总，它的用处就在于，你可以按照上面的知识点去找对应的学习资源，保证自己学得较为全面。

二、网络安全教程视频

我们在看视频学习的时候，不能光动眼动脑不动手，比较科学的学习方法是在理解之后运用它们，这时候练手项目就很适合了。

三、网络安全CTF实战案例

光学理论是没用的，要学会跟着一起敲，要动手实操，才能将自己的所学运用到实际当中去，这里带来的是CTF&SRC资料&HW资料，毕竟实战是检验真理的唯一标准嘛~

四、网络安全面试题

最后，我们所有的作为都是为就业服务的，所以关键的临门一脚就是咱们的面试题内容，所以面试题板块是咱们不可或缺的部分，这里我给大家准备的就是我在面试期间准备的资料。

网安其实不难，难的是坚持和相信自己，我的经验是既然已经选定网安你就要相信它，相信它能成为你日后进阶的高效渠道，这样自己才会更有信念去学习，才能在碰到困难的时候坚持下去。

机会属于有准备的人，这是一个实力的时代。人和人之间的差距不在于智商，而在于如何利用业余时间，只要你想学习，什么时候开始都不晚，不要担心这担心那，你只需努力，剩下的交给时间！

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