网络协议学习方法

网络这东西就是一个靠实践的东西，只靠看书是不行的。当年在学校还上过史美林教授/张公忠教授所讲的计算机网络体系结构课，用的是Tanabaum写的那本，考试还得了九十多分，可实际还是连TCP和UDP有什么区别都分不清，就是死记背，到毕业的时候基本上是忘光了，工作后等于重新来过。

      上班了要在Linux做一些底层的网络处理，不得不从头来学Linux和网络，编程部分主要看Richard Stevens的那几本书：APUE、UNP、TCP/IP Illustraion等，学Linux则看得很杂，市面上各种Linux入门书大都翻了一遍，俺是习惯在书店里看书，爱看书而不爱买书，汗，，然后就是去各大BBS、论坛把他们的精华区都下载下来狂看，边看边实践，基本上在一个月内熟悉了Linux的操作。

           学网络协议刚开始也是看书，但看了之后没多少印象，那些东西靠死记真是没法记的，后来找到一个好办法，就是自己写个sniffer，自己写个协议分析器，先学怎么抓包，就看tcpdump的源码，然后看libpcap的源码，知道了什么是网卡的混杂模式，很快就能抓到网卡上包的。接下来就是对包进行分析，就看作TCP/IP Illustraion，从以太头、ARP/IP、ICMP/IGMP/TCP/UDP、HTTP/FTP/TELNET/SMTP等这么一点一点、一个字段一个字段分析下来，很快就明白了所谓TCP/IP到底是怎么回事。另外为了学TCP状态转换表，根据所抓的包的TCP标志分析通信双方当前是什么状态，刚开始还只能从头一方发SYN包开始分析，到后来是可从连接中间包如手就能逐渐判断双方的TCP状态，基本上是彻底搞清楚了TCP的状态转移是怎么回事，后来再理解防火墙的状态检测原理就很容易了。另外在分析过程中，为彻底掌握IP碎片，还特地ping大包来抓，把抓上来的包自己重组，搞明白了IP头的碎片offset字段是怎么用的。

          能抓包后进而又开始学如何自己构造包来“干扰”正常通信了，开始是学怎么发TCP的RST包来切断一个正常的TCP连接，就的学会如何计算IP头校验和，TCP校验和，知道了算TCP校验和时必须加IP伪头数据，然后是正确计算序列号和确认号，知道了原来SYN和FIN标志也是算一位的，最重要的是理解了什么是网络序什么是主机序，现在基本把ntohs(l),htons(l)处理都成了一种编程的本能意识了。学会用RST切断TCP后，进一步实现了直接发一个页面信息告诉客户端访问了非法信息，也就是以后实现URL过滤时客户端显示的拒绝画面。后来也学发ARP信息胡乱通告MAC地址，也就是以前写的那篇ARP攻击的由来。

           后来俺写的这个协议分析器逐步完善，能解析的就解析，不能解析的就打印出16进制数，可打印字符也打印出来，对HTTP、FTP、POP3、SMTP这些文本协议几乎就一下看明白了，对于非文本协议，如DNS，也根据协议解析了出来，而且解析DNS时不得不用了我一向不爱用的递归方法来编程。随着网络应用的增加，在用到前都先作协议解析，除了各种TCP、UDP的协议，还增加了BPDU、PPPOE、OSPF、ESP、AH、IKE等的解析处理，现在俺的协议分析器也可以分析上百种协议，平时抓包就只用俺这个，TCPDUMP基本不再用了，毕竟自己写的自己更清楚，如果有不能解析的再现加进去。现在学新协议时，往往先抓包看看协议的基本数据格式，再看RFC了解细节。

              学协议刚开始是看书，到后来要更深入了解或追询最新发展情况就只能看RFC了，毕竟网络的东西变化太快，书的东西只能算入门，说不定很快就出新的了，到现在也看了数百篇的RFC了。

             通过编程分析来学协议，慢是慢了点，花了一个多月的时间，但感觉学得扎实，正所谓磨刀不误砍柴功，而且一通百通。到现在虽然已经好几年了，IP头，TCP头有哪些字段还是一下就可以说得出来，对理解各种网络攻击原理从而进行防范更是有帮助，我觉得对我来说这种方法是很有效，如果哪位觉得有更有效的学习方法，可以共同交流一下。