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2018年1月8日星期一

【Wireshark】使用Wireshark合并数据包,删除重复数据包,IP地址冲突检测

使用Wireshark合并数据包,删除重复数据包,IP地址冲突检测

使用Wireshark合并数据包,删除重复数据包,IP地址冲突检测

合并数据包

方法1

GUI方式
1. 打开Wireshark软件打开数据包 1.pcap
2. 点击文件—>合并(M) 选择要合并的数据包文件。例如2.pcap
3. 点击完成之后即可完成合并

如果想要继续合并 3.pcap,那么需要先保存之前合并的文件,才可用同样的方法合并后续的文件,以此类推。

如果您需要合并大量的数据包文件,请使用方法2。

方法2

Mergecap方式

  1. 进入到Wireshark安装目录

    C:\Users\win7>cd C:\Program Files\Wireshark

  2. 将要合并的抓包文件放在安装目录下(使用绝对路径原理相同,只是这样方便说明)

  3. 合并抓包文件

aaa.pcap ——>合并后的输出文件名
*.pcap———> 目录下所有的pcap文件

C:\Program Files\Wireshark>mergecap -w aaa.pcap *.pcap

当然如果你并不想所有文件都合并,可以使用如下方式来完成

C:\Program Files\Wireshark>mergecap -w aaa.pcap 1.pcap 2.pcap

删除重复数据包

在实际抓包环境中可能会抓到很多重复的数据包,例如如下:

00:00:00:00:00:01 ff:ff:ff:ff:ff:ff ARP 64 Who has 1.1.121.46? Tell 1.1.100.7
00:00:00:00:00:01 ff:ff:ff:ff:ff:ff ARP 64 Who has 1.1.122.46? Tell 1.1.100.7
00:00:00:00:00:01 ff:ff:ff:ff:ff:ff ARP 64 Who has 1.1.123.46? Tell 1.1.100.7
00:00:00:00:00:01 ff:ff:ff:ff:ff:ff ARP 64 Who has 1.1.124.46? Tell 1.1.100.7

可以通过如下方式来删除这些重复的数据包

步骤1,打开CMD,并且进入到Wireshark的安装目录下

C:\Users\win7>cd C:\Program Files\Wireshark

步骤2,把抓包文件放在Wireshark的安装目录下

如:C:\Program Files\Wireshark

步骤3,使用editcap -d的参数来删除重复的数据包,前面的文件名是数据包源文件名,后面的文件名是数据包输出的文件名

C:\Program Files\Wireshark>editcap -d input.pcap output.pcap
 655 packets seen, 78 packets skipped with duplicate window of 5 packets.

IP地址冲突检测

例如,如下一组报文

00:00:00:00:00:01   00:00:01:00:00:01   ARP   1.1.1.1 is at 00:00:00:00:00:01
00:00:00:00:00:02   00:00:01:00:00:01   ARP   1.1.1.1 is at 00:00:00:00:00:02
aa:00:00:00:00:01   00:00:01:00:00:01   ARP   1.1.1.100 is at aa:00:00:00:00:01
00:00:00:00:00:01   00:00:01:00:00:01   ARP   1.1.1.1 is at 00:00:00:00:00:01
00:00:00:00:00:02   00:00:01:00:00:01   ARP   1.1.1.1 is at 00:00:00:00:00:02
aa:00:00:00:00:02   00:00:01:00:00:01   ARP   1.1.1.101 is at aa:00:00:00:00:02
00:00:00:00:00:01   00:00:01:00:00:01   ARP   1.1.1.1 is at 00:00:00:00:00:01
00:00:00:00:00:02   00:00:01:00:00:01   ARP   1.1.1.1 is at 00:00:00:00:00:02
aa:00:00:00:00:03   00:00:01:00:00:01   ARP   1.1.1.102 is at aa:00:00:00:00:03
00:00:00:00:00:01   00:00:01:00:00:01   ARP   1.1.1.1 is at 00:00:00:00:00:01

如果想要检查IP地址冲突的情况可以在 过滤器中输入 arp.duplicate-address-frame 就可以列出地址冲突的列表,方便排查问题

输出结果如下:

00:00:00:00:00:02   00:00:01:00:00:01   ARP   1.1.1.1 is at 00:00:00:00:00:02
00:00:00:00:00:02   00:00:01:00:00:01   ARP   1.1.1.1 is at 00:00:00:00:00:02
00:00:00:00:00:02   00:00:01:00:00:01   ARP   1.1.1.1 is at 00:00:00:00:00:02

参考文献

  1. Merging capture files

  2. mergecap

  3. editcap

2018年1月4日星期四

【RuiJie】WLAN体系基本介绍

WLAN体系基本介绍

WLAN体系基本介绍

第一章 WLAN基础概念

什么是WLAN?WLAN是 Wireless Local Area Network 的缩写,指应用无线通信技术将计算机设备互联起来,构成可以互相通信和实现资源共享的网络体系。针对有线局域网一些缺点:线路成本、移动性差等, 对于组网便捷性和移动性的要求,促成了WLAN的技术的诞生。
什么是wifi?在IEEE正式发布标准之前,wifi联盟率先进行兼容性认证,经过了wifi认证操作完成之后通常IEEE的兼容性不会有太大问题。

WLAN组成

· Station(工作站):支持802.11的终端设备。简称STA。PC,手机,PDA等
· Access Point(AP,接入点):为STA提供基于802.11的无线接入服务。同时将无线的802.11 mac帧格式转换为有线网络的帧。
·Wireless Medium(无线媒介):射频物理层(2.4GHz和5GHz)。红外物理层。目前广泛应用的是射频方式。
·Distribution System(DS,分布式系统):有线网络。通常指以太网。

WLAN网络类型,拓扑

独立性网络(Independent Basic Service Set)
一般是由几个STA(终端设备)组成临时性网络,所有的STA地位平等,无任何中心控制节点。
enter image description here
传输数据的时候直接是终端到终端之间进行传输,通常是临时性的网络。

基础结构型网络(Infrastructure Baisc Service Set)
需要AP提供接入服务,所有STA(终端)关联到AP上,访问外部以及STA之间交互的数据均由AP负责转发。
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终端到终端通过AP进行转发。如果是通过无线到无线的转发方式,不需要进行数据帧的转换。

服务集概念

BSS(basic service set,基本服务集),是802.11网络提供服务的基本单元。在一个BSS的服务区域内(即射频信号覆盖的范围内),STA之间能够相互通信
· 独立性网络(Independent Basic Service Set)
· 基础结构型网络(Infrastructure Baisc Service Set)

SSID (service set identifier,服务集标识符),用来标识BSS,标识一个WLAN网络。
· BSSID:基本服务集标识符,AP的MAC地址,不可修改。
· ESSID:扩展服务集标识符,通过AP广播出去,可修改。(无线网络设备的名称)

802.11体系

+------------++------------++---------------------------------------------------------------------------------+------------
|            ||            ||                                                                                 |Data Link
|    802     ||    801     ||                           802.2  Logical Link Control(LLC)                      |Layer
|            ||            ||                                                                                 |LLC sublayer           
|            ||            ||                                                                                 | 
|            ||            |+---------------------------------------------------------------------------------+            
|            ||            | 
| Overview   ||            |+-------++-------++---------------------------------------------------------------+            
|    and     || Management ||       ||       ||                                                               |            
|Architecture||            || 802.3 || 802.5 ||                                                               |            
|            ||            ||       ||       ||                         802.11 MAC                            |MAC Sublayer
|            ||            || MAC   || MAC   ||                                                               |            
|            ||            ||       ||       ||                                                               |            
|            ||            ||       ||       |+---------------------------------------------------------------+            
|            ||            ||       ||       |    
|            ||            ||       ||       |+-----------++-----------++-----------++-----------++-----------+------------
|            ||            || 802.3 || 802.3 ||  802.11   ||  802.11   ||  802.11a  ||  802.11b  ||  802.11g  |Physical
|            ||            || PHY   || PHY   ||           ||           ||           ||           ||           |Layer             
|            ||            ||       ||       || FHSS PHY  || DSSS PHY  || OFDM PHY  ||HR/DSSS PHY||  ERP PHY  |               
+------------++------------++-------++-------++-----------++-----------++-----------++-----------++-----------+ 

802.3是载波侦听多路访问局域网的标准。
802.4是令牌网的标准。
802.5是令牌环(Token Ring) 的标准,定义了介质访问控制子层与物理层规范。
802.11协议簇是国际电工电子工程学会(IEEE)为无线局域网络制定的标准。
无线关注的是802.11。在无线网络环境中关系到802.11a ,802.11b ,802.11g ,802.11n 等…

第二章 WLAN射频技术

射频技术相关信息

802.11 802.11b 802.11a 802.11g
标准发布时间 1997~7 1997~9 1997~9 2003~7
合法频宽 83.5 83.5 325 83.5
频率范围 2.4~4.4835Ghz 2.4~4.4835Ghz 5.150~5.350Ghz
5.725~5.850Ghz
2.4~4.4835Ghz
非重叠信道 3 3 12 3
调制技术 FHSS/DSSS CCK/DSSS OFDM CCK/OFDM
物理发送速率 1,2 1,2,5.5,11 6,9,12,18,24,36,48,54 6,9,12,18,24,36,48,54
兼容性 N/A 与11g产品互通 与b/g不能互通 与11b产品互通

802.11g 可与802.11b进行兼容。
无线电波是在空气介质中进行转播的,早起通过无线波的相位变化来代表不同的二进制数,因此传播的效率比较低,带宽比较低。
采用OFDM调制技术进行改善,在同一个频段中通过更多直载波,来提升传递信息的数据量,从而提升无线的带宽。除了变换相位来传递信息也通过变换振幅来提升信息传递的数据量。

802.11b与802.11g的频段与信道划分

enter image description here
工作的频率范围是2.4GHz~2.4835GHz。在此频率范围内又划分出14个信道。每个信道的中心频率相隔5MHz,每个信道可供占用的带宽为22MHz。
如上图示channel 1的中心频率为2412MHz,channel 6的中心频率为2437MHz,channel 11的中心频率为2462MHz。3个信道理论上是不相干扰的信道。

干扰:信道上的波发生干扰,波的叠加和抵消,对原有的数据进行了破坏。称之为干扰。想要避免干扰,需要尽量减少相交波。
在进行项目实施的时候,尽量选择 1 ,6, 11的信道。
若观察,发现2,7,12信道也是互相不干扰的,为什么不使用2,7,12信道?
这个需要结合实际情况,因为有的终端设备不支持11以上的信道,那么会给客户带来使用上的困惑。其他信道同理。

802.11a工作频段与信道划分

工作在5.8GHz频段的时候,中国wlan工作的频率范围是5.725GHz~5.850GHz。在此频率范围内又划分出5个信道。每个信道的中心频率相隔20MHz,如下图所示。其他地区的信道频段划分也附在下图。
每个国家使用的802.11a的频道是不一样的,中国的情况使用的是IV(149~165信道范围)。
完整的5G频段划分可以去这里获得。

enter image description here
5G的信道的干扰会小,2.4的干扰源比较多。

信号强度

enter image description here

接收灵敏度

无线传输的接收灵敏度类似于人们沟通交谈时的听力, 即STA或AP解调出信号所要求的最低信号强度。
一般来说AP的接收灵敏度为-85dBm,甚至达到-105dBm,而STA的接收灵敏度一般在-75dBm
WLAN的底噪(环境噪声)为-95dBm,因此信号强度如果低于-95dBm的话,这样的信号就等同于噪声。无法解调出相应的信息。

信号的传送方式

AP的无线信号传递主要通过两种方式,辐射和传导。
AP无线信号辐射是指AP的信号通过天线将信号传递到空气中去,如下图左所示。
AP无线信号的传导是指无线信号在线缆等介质内进行无线信号传递,如右图室分系统中的无线信号通过1/2“线缆传递。

辐射:通过天线将信息发送出去
传导:通过馈线将无线信息在馈线里面发送出去到其他的无线接入点上。

信号强度与速率的关系

无线信号以无线电波的方式在空间中扩散,随着距离的增大,信号强度会逐渐衰减,这就意味着靠近发送源,信号强度越大。因此只有在靠近发送源的地方才能获得更大的速率
信号衰减
地板衰减: 30db
承重墙衰减:20-40db
砖墙: 10db
学生宿舍窗户(10mm): 3db
人体: 3db
空旷走廊:30dB/50m

下图数据参考这里
enter image description here

第三章 WLAN数据转发工作原理

无线转发工作原理

无线转发工作原理还是依据CSMA/CA,及载波监听多路访问,冲突避免。
1. 送出数据前,监听媒体状态,等没有人使用媒体,维持一段时间后,再等待一段随机的时间后依然没有人使用,才送出数据。由于每个设备采用的随机时间不同,所以可以减少冲突的机会。
2. 送出数据前,先送一段小小的请求传送报文(RTS : Request to Send)给目标端,等待目标端回应 CTS: Clear to Send 报文后,才开始传送。 利用RTS-CTS握手(handshake)程序,确保接下来传送资料时,不会被碰撞。 同时由於RTS-CTS封包都很小,让传送的无效开销变小。

WLAN采用半双工通信机制,同一个区域内,只能一个设备发包。
WLAN设备使用冲突检测与退避机制来应对无线环境中的干扰。避免由于同频信号重叠导致无法解调。

第四章 常见无线元器件介绍

全向天线
全向天线,即在水平方向图上表现为360°都均匀辐射,也就是平常所说的无方向性,在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束,一般情况下波瓣宽度越小,增益越大。全向天线在通信系统中一般应用距离近,覆盖范围大。通常在吸顶天线或者AP上出现。全向天线的辐射范围比较象一个苹果。
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定向天线
定向天线,在水平方向图上表现为一定角度范围辐射,也就是平常所说的有方向性。同全向天线一样,波瓣宽度越小,增益越大。定向天线在通信系统中一般应用于通信距离远,覆盖范围小,目标密度大,频率利用率高的环境。定向天线的主要辐射范围象个倒立的不太完整的圆锥。
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室外天线(全向天线)
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室外天线(定向板状天线)
空旷地区覆盖
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室外天线(抛物面天线)
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参考文献

  1. 锐捷WLAN体系基本知识介绍
  2. mW to dBm Conversion
  3. dBm to mW Conversion
  4. Special Section: Wireless: Tracking wireless
  5. List of WLAN channels - Wikipedia