【实战分析】手把手学习网络知识，文末送书

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网络访问层的构成

网络访问层是 TCP/IP 协议栈的最底层。它提供物理网络的接口，实现对复杂数据的发送和接收。网络访问层协议为网络接口、数据传输提供了对应的技术规范。

在TCP/IP协议中，网络访问层对应OSI七层网络模型的物理层和数据链路层。下面依次介绍这两个层的作用。

物理层

物理层是OSI七层网络模型中的第1层，它虽然处于最底层，却是整个开放系统的基础。在进行数据传输时，物理层的作用是提供传送数据的通路和可靠的环境。对于计算机来说，物理层对应的就是网络适配器。

根据网络适配器的存在方式,可以分为两类。

• 第一类是物理网络适配器,如有线网无线网卡;
• 第二类是虚拟网络适配器，如宽带拨号连接、VPN连接等。

【实例】显示计算机上的网络适配器信息，执行命令如下:

root@daxueba:~#netwox169

输出信息如下:

Lo0 127.0.0.1 notether
Lo0 ::1 notether
Eth0 192.168.59.131 00:0C:29:CA:E4:66
Eth0 fd15:4ba5:5a2b:1008:20c:29ff:feca:e466 00:0C:29:CA:E4:66
Eth0 fd15:4ba5:5a2b:1008:61f8:89cd:3207:9d0 00:0C:29:CA:E4:66
Eth0 fe80::20c:29ff:feca:e46600:0C:29:CA:E4:66

从输出信息可以看到，该计算机中存在两类网络适配器，分别为Lo和 Eth。其中Lo表示回环接口,它是虚拟网络适配器;Eth为以太网网络适配器。如果同类型设备有多个,会在后面添加数字编号。编号从0开始,表示该类型的网络接口的第一个设备。

数据链路层

数据链路层是OSI七层网络模型中的第二层，介于物理层与网络层之间,用于为网络层提供数据传送服务。它定义了数据传输的起始位置，并且通过一些规则来控制这些数据的传输，以保证数据传输的正确性。由于数据链路层完成以上两个独立的任务，所以相应地址划分为两个子层，其含义如下:

• 介质访问控制(Media Access Control, MAC):
• 提供与网络适配器连接的接口，实际上，网络适配器驱动程序通常被称为MAC 驱动，而网卡在工厂固化的硬件地址通常被称为MAC地址。
• 逻辑链路控制（Logical Link Control,LLC):
• 这个子层对经过子网传递的帧进行错误检查，并且管理子网上通信设备之间的链路。

物理地址

物理地址是一种标识符，用来标记网络中的每个设备。同现实生活中收发快递一样，网络内传输的所有数据包都会包含发送万和接收方的物理地址。由于网络设备对物理地址的处理能力有限，物理地址只在当前局域网内有效。所以，接收方的物理地址都必须存在于当前局域网内，否则会导致发送失败。

由于数据包中都会包含发送方和接收方的物理地址，数据包从起始地发送到目的地，为了能够正确地将数据包发送出去，就必须要求MAC地址具有唯一性。因此MAC地址都是由生产厂家在生产时固化在网络硬件中，是硬件预留的地址。

硬件的MAC地址是厂家按照一定的规则，进行设置所产生的。因此,有自己的格式。它采用十六进制数表示，共6个字节(48位）,长度为48bit。整个地址可以分为前24位和后24位，代表不同的含义。

• 前24位称为组织唯一标识符（Organizationally Unique Identifier, OUI),是由IEEE的注册管理机构给不同厂家分配的代码,区分了不同的厂家。
• 后24位是由厂家自己分配的，称为扩展标识符。同一个厂家生产的网卡中 MAC地址后24位是不同的。

由于MAC地址的前24位是生产厂商的标识符，因此可以根据前24位标识符判断出硬件的生产厂商和生产地址。用户可以在一些网站上查询，如 http://mac.51240.com/。

【实例】查询MAC地址00:0C:29:CA:E4:66所对应的厂商。

• 在浏览器中输入网址 http://mac.51240.com/，如下图所示。
• 在“MAC地址”文本框中输入MAC地址‘00-0C-29-CA-E4-66’。然后单击‘查询’按钮，查询结果如下图；

在上图显示的信息中，可以看到MAC地址00-0C-29-CA-E4-66的厂商是VMware, Inc.可以推断出这是一台虚拟机设备，并且可以看到厂家对应的省份、街道、邮编等信息；

下面通过实例来查看网络主机MAC地址信息

一个局域网或公司中往往存在多台计算机,这些计算机都有自己的 MAC地址和IP地址。其中，IP地址是可变的，而MAC地址一般是不可变的。为了准确地识别主机，用户可以获取计算机对应的MAC地址。

【实例】显示网络主机 MAC地址信息。

1、显示局域网中指定主机的MAC地址信息。例如,显示主机192.168.59.133的MAC地址。

• 执行命令如下:

root@daxueba:~# netwox 5 -i 192.168.59.133

• 输出信息如下:

192.168.59.133 00:0C:29:DO:21:23

• 输出信息表示主机192.168.59.133的MAC地址为00:0C:29:D0:21:23。

2、显示局域网中所有主机的 MAC地址，执行命令如下:

root@daxueba:~# netwox 5 i 192.168.59.0/24

• 输出所有主机的MAC地址如下:

192.168.59.1 						00:50:56:C0:00:08
192.168.59.2 						00:50:56:EA:F3:A1
192.168.59.131					00:0C:29:CA:E4:66
192.168.59.132					00:0C:29:C4:8A:DE
192.168.59.133					00:0c:29:D0:21:23
192.168.59.254					00:50:56:F0:69:32

以上输出信息显示了局域网中所有启用主机的IP地址和对应的MAC地址。

3、在显示局域网中所有主机的MAC地址信息时，有时由于暂时没有发现主机，等待较长的时间，也不会有任何输出信息。为了能够更好地了解当前的进度，可以使用-u选项，显示未发现主机的MAC地址的信息，进而可以查看扫描进度。

执行命令如下:

root@daxueba:~# netwox 5-i 192.168.59.0/24-u

• 输出信息如下:

192.168.59.0				unresolved
192.168.59.1				00:50:56:Co:00:08
192.168.59.2				00:50:56:EA:F3:A1
192.168.59.3				unresolved
…										省略其他信息
192.168.59.131			00:0c:29:CA:E4:66
192.168.59.132			00:0C:29:C4:8A:DE
192.168.59.133			00:0C:29: D0:21:23
192.168.59.134			unresolved
192.168.59.135			unresolved
…										#省略其他信息
192.168.59.254			00:50:56:F0:69:32
192.168.59.255			unresolved

从输出信息可以看到，程序对局域网中的所有主机进行扫描，主机IP地址为192.168.59.0到192.168.59.255。如果扫描的主机存在，则给出对应的MAC地址，如果主机不存在,则显示为unresolved。

那么如何根据MAC地址获取主机其他信息呢？

进行数据传输的主机不仅拥有MAC地址,还拥有路由器分配的IP地址，有的还会有自己的主机名、标题等信息。如果知道了主机的MAC地址信息，那么就可以使用netwox工具获取该主机的这些信息。

【实例】已知一主机的MAC地址为00:0C:29:CA:E4:66，显示该主机的其他信息。

1、显示该主机相关信息，执行命令如下:

root@daxueba:~# netwox 4 -e 0o:0c29:CA:E4:66

• 输出信息如下:

IP address: 	192.168.59.131
Hostname:			localhost
Hostnames:		localhost

从输出信息可以看到,该主机的IP地址为192.168.59.131，主机名为localhost。

2、如果在显示信息时只想显示IP地址信息，可以使用--IP选项，执行命令如下:

root@daxueba: ~# netwox 4 -e 00:0C:29:CA:E4:66 --ip

• 输出信息只有IP地址信息，如下:

192.168.59.131

3、如果在显示信息时只想显示主机名信息,可以使用--host选项，执行命令如下：

rootedaxueba:~# netwox 4 -e 00:0C:29:CA:E4:66--host

• 输出信息只有主机名信息,如下:

localhost

4、如果在显示信息时只想显示标题信息，可以使用--title选项，执行命令如下:

root@daxueba:~# netwox 4 -e 00·0c.29.CA·E4.66 --title

• 执行命令后,如果没有输出信息,表示该主机没有标题信息。