From 62b89bae2f8e0738900a301e07280a3d84ab7b3e Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: iicd Date: Wed, 27 Nov 2024 21:06:00 +0100 Subject: [PATCH 1/3] =?UTF-8?q?=E6=9B=B4=E6=96=B0=20Blatt03/Notes03.md?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit add [TOC] --- Blatt03/Notes03.md | 23 +++++++++++++++++++++++ 1 file changed, 23 insertions(+) diff --git a/Blatt03/Notes03.md b/Blatt03/Notes03.md index 270423e..7e5c8a6 100644 --- a/Blatt03/Notes03.md +++ b/Blatt03/Notes03.md @@ -1,4 +1,27 @@ # Das Internet und Autonome Systeme +- [Das Internet und Autonome Systeme](#das-internet-und-autonome-systeme) + * [3.1 Vermittlungsschicht (OSI-Schicht3)](#31-vermittlungsschicht--osi-schicht3-) + + [3.1.1 Fragmentierung 分片](#311-fragmentierung---) + - [Fragmentierung von IP-Paketen IP 数据包的分片](#fragmentierung-von-ip-paketen-ip-------) + + [3.1.2 Tunneling 隧道技术](#312-tunneling-----) + * [3.2 Internet Protocol Version 6 IPv6](#32-internet-protocol-version-6-ipv6) + + [3.2.1 Adressen 地址](#321-adressen---) + + [3.2.2 Hilfsprotokolle 辅助协议](#322-hilfsprotokolle-----) + + [3.2.3 Koexistenz von IPv4 und IPv6 IPv4 和 IPv6 的共存](#323-koexistenz-von-ipv4-und-ipv6-ipv4---ipv6----) + * [3.3 Routing-Verfahren 路由方法](#33-routing-verfahren-----) + + [3.3.1 Optimale Pfade最优路径](#331-optimale-pfade----) + + [3.3.2 Distanz-Vektor Verfahren 距离向量方法](#332-distanz-vektor-verfahren-------) + + [3.3.3 Link-State Verfahren 链路状态方法](#333-link-state-verfahren-------) + + [3.3.4 Inter-AS-Routing 跨自治系统路由](#334-inter-as-routing--------) + + [3.3.5 FRRouting Suite FRRouting 套件](#335-frrouting-suite-frrouting---) + * [3.4 Aufgaben](#34-aufgaben) + + [A300 Fragmentierung und IP-Tunneling (Theorie)](#a300-fragmentierung-und-ip-tunneling--theorie-) + + [A301 IPv6 (Theorie)](#a301-ipv6--theorie-) + + [A302 Fragmentierung und Tunneling](#a302-fragmentierung-und-tunneling) + + [A303 IPv6](#a303-ipv6) + + [A304 Distanz-Vektor Routing mit RIP](#a304-distanz-vektor-routing-mit-rip) + + [A305 Link-State Routing mit OSPF](#a305-link-state-routing-mit-ospf) + + [A306 Autonome Systeme und BGP](#a306-autonome-systeme-und-bgp) Das Internet ist ein Verbundnetz, bestehend aus den Netzen vieler verschiedener Betreiber (Unternehmen, Bildungseinrichtungen, Militär, usw), die jeweils eigene, administrativ unabhängige Netze betreiben. 互联网是一个互联网络，由许多不同运营商的网络组成（如企业、教育机构、军队等），这些运营商各自运行独立的行政网络。 From b454089ca1b175e44cd2390f8e00b37b36e1dca0 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: iicd Date: Thu, 28 Nov 2024 14:57:41 +0100 Subject: [PATCH 2/3] add man page link in the document --- Blatt03/Notes03.md | 4 ++-- 1 file changed, 2 insertions(+), 2 deletions(-) diff --git a/Blatt03/Notes03.md b/Blatt03/Notes03.md index 7e5c8a6..414b156 100644 --- a/Blatt03/Notes03.md +++ b/Blatt03/Notes03.md @@ -926,8 +926,8 @@ vi) Weisen Sie dem Interface router3.eth3 eine beliebige IPv6 Adresse zu. Ist de vii) Konfigurieren Sie einen IP-Tunnel zwischen router1 und router2 und konfigurieren Sie die Systeme so, dass sämtliche IP-Nachrichten zwischen pc1 und pc2 durch den Tunnel übertragen werden! 在 router1 和 router2 之间配置一个 IP 隧道，并将系统配置为通过该隧道传输 pc1 和 pc2 之间的所有 IP 消息！ -Hinweis: Benutzen Sie einen GRE-Tunnel, den Sie mit dem Programm ip einrichten. Hintergrundinformation zu GRE (Generic Routing Encapsulation) lesen Sie bitte in [RFC 2784] vor Durchführung des Versuchs nach; zur praktischen Nutzung finden Sie die Dokumentation in der Manpage ip-tunnel (8). - 提示：使用 ip 程序配置一个 GRE 隧道。请在实验前查阅 [RFC 2784] 中的 GRE（通用路由封装）背景信息；实际使用的文档请参阅 ip-tunnel (8) 的手册页。 +Hinweis: Benutzen Sie einen GRE-Tunnel, den Sie mit dem Programm ip einrichten. Hintergrundinformation zu GRE (Generic Routing Encapsulation) lesen Sie bitte in [RFC 2784] vor Durchführung des Versuchs nach; zur praktischen Nutzung finden Sie die [Dokumentation](https://man7.org/linux/man-pages/man8/ip-tunnel.8.html) in der Manpage ip-tunnel (8). + 提示：使用 ip 程序配置一个 GRE 隧道。请在实验前查阅 [RFC 2784] 中的 GRE（通用路由封装）背景信息；实际使用的文档请参阅 ip-tunnel (8) 的[手册页](https://man7.org/linux/man-pages/man8/ip-tunnel.8.html)。 viii) Zeigen Sie mit traceroute, dass alle Nachrichten durch den Tunnel übertragen werden! 使用 traceroute 验证所有消息通过隧道传输！ From 5085b3e2e8c2bbdb570fa7544fea6fdbcf6c204f Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: mhrooz Date: Sun, 1 Dec 2024 13:05:12 +0100 Subject: [PATCH 3/3] merged --- Blatt02/Blatt02.md | 140 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 1 file changed, 140 insertions(+) diff --git a/Blatt02/Blatt02.md b/Blatt02/Blatt02.md index c509bf6..9b84e18 100644 --- a/Blatt02/Blatt02.md +++ b/Blatt02/Blatt02.md @@ -362,3 +362,143 @@ ICMPv6 邻居通告消息由以下几部分组成： - 确保链路层地址和目标地址一致。 如果你需要进一步分析或有其他问题，请随时补充！ +======= +是的，你可以在这个 `tuntap.c` 文件的基础上完成第二问和第三问。以下是如何扩展这个文件来实现处理 ARP 请求和生成 ARP 响应的建议步骤： + +--- + +### **扩展步骤** + +#### **1. 增加 ARP 数据包解析和生成的逻辑** +- 定义 ARP 数据包的结构。 +- 添加解析函数，用于从 `buf` 中提取 ARP 请求包的信息。 +- 添加响应生成函数，用于根据解析结果生成 ARP 响应包。 + +#### **2. 在现有的读取逻辑中嵌入 ARP 处理** +- 当前的代码已经实现了从 `TUN/TAP` 设备读取数据的功能（`read`）。 +- 在读取的数据中，检查是否为 ARP 请求包（根据协议类型和操作码）。 +- 如果是 ARP 请求，则生成响应数据，并通过设备写回。 + +#### **3. 实现发送 ARP 响应的逻辑** +- 使用 `write` 系统调用，将生成的 ARP 响应包通过 `tap` 接口发送回去。 + +--- + +### **代码实现（示例）** + +以下是如何在现有代码基础上扩展实现 ARP 请求解析和响应的代码示例。 + +#### **(1) 定义 ARP 数据包结构和处理函数** + +在文件顶部增加 ARP 相关的定义和函数： +```c +#include +#include + +// 定义 ARP 包结构 +typedef struct arp_packet { + uint16_t hardware_type; + uint16_t protocol_type; + uint8_t hardware_len; + uint8_t protocol_len; + uint16_t opcode; + uint8_t sender_mac[6]; + uint8_t sender_ip[4]; + uint8_t target_mac[6]; + uint8_t target_ip[4]; +} arp_packet_t; + +// 解析 ARP 请求 +int parse_arp_request(const uint8_t *buf, arp_packet_t *arp_req) { + memcpy(arp_req, buf + 14, sizeof(arp_packet_t)); // 跳过以太网头部 + return ntohs(arp_req->opcode) == 1; // 返回是否为 ARP 请求 +} + +// 生成 ARP 响应 +void create_arp_response(const arp_packet_t *arp_req, uint8_t *buf) { + memset(buf, 0, 42); // 清空响应缓冲区 + + // 填充以太网头部 + memcpy(buf, arp_req->sender_mac, 6); // 目标 MAC 地址（原请求的发送方） + uint8_t mac[6] = {0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0x00, 0x01}; // 响应方 MAC + memcpy(buf + 6, mac, 6); // 源 MAC 地址 + buf[12] = 0x08; buf[13] = 0x06; // ARP 协议类型 (0x0806) + + // 填充 ARP 数据包部分 + arp_packet_t *arp_resp = (arp_packet_t *)(buf + 14); + arp_resp->hardware_type = htons(1); // 硬件类型 (Ethernet) + arp_resp->protocol_type = htons(0x0800); // 协议类型 (IPv4) + arp_resp->hardware_len = 6; + arp_resp->protocol_len = 4; + arp_resp->opcode = htons(2); // ARP 响应 + memcpy(arp_resp->sender_mac, mac, 6); // 响应方 MAC + memcpy(arp_resp->sender_ip, arp_req->target_ip, 4); // 响应方 IP + memcpy(arp_resp->target_mac, arp_req->sender_mac, 6); // 请求方 MAC + memcpy(arp_resp->target_ip, arp_req->sender_ip, 4); // 请求方 IP +} +``` + +--- + +#### **(2) 修改 `main` 函数，添加 ARP 处理逻辑** + +在 `main` 函数的 `while` 循环中扩展读取和处理逻辑： +```c +uint8_t buf[BUF_LEN]; +uint8_t response_buf[BUF_LEN]; // 用于存储响应数据 +arp_packet_t arp_req; + +while (running) { + int nread; + if ((nread = read(tun_fd, buf, BUF_LEN)) < 0) { + perror("ERR: Read from tun_fd"); + break; + } + + printf("Read %d bytes from device %s\n", nread, dev); + + // 检查是否为 ARP 包 + if (nread >= 42 && buf[12] == 0x08 && buf[13] == 0x06) { + printf("ARP packet detected\n"); + + // 解析 ARP 请求 + if (parse_arp_request(buf, &arp_req)) { + printf("Processing ARP request from %d.%d.%d.%d\n", + arp_req.sender_ip[0], arp_req.sender_ip[1], + arp_req.sender_ip[2], arp_req.sender_ip[3]); + + // 生成 ARP 响应 + create_arp_response(&arp_req, response_buf); + + // 发送 ARP 响应 + if (write(tun_fd, response_buf, 42) < 0) { + perror("ERR: Write to tun_fd"); + } else { + printf("Sent ARP response\n"); + } + } + } +} +``` + +--- + +### **功能验证** +1. **启动 `tuntap.c` 程序**： + ```bash + sudo ./tuntap mytap0 + ``` + +2. **使用 `arping` 测试**： + 在另一台主机上运行以下命令： + ```bash + arping -I mytap0 + ``` + 程序应打印检测到 ARP 请求，并生成和发送 ARP 响应。 + +--- + +### **总结** +- 第二问通过定义 `arp_packet_t` 数据结构和解析/生成函数，设计了一个合适的接口。 +- 第三问通过扩展 `tuntap.c` 文件，增加了 ARP 请求处理和响应功能。 +- 使用 `arping` 工具可以测试实现的正确性。