Hướng dẫn Kiểm tra Giao thức: L2 & L3

Mục lục:

Anonim

Trước khi tìm hiểu về kiểm tra giao thức, hãy hiểu:

Giao thức là gì?

Khi một máy tính giao tiếp với nhau, có một bộ quy tắc và điều kiện chung mà mỗi máy tính phải tuân theo. Nói cách khác, các giao thức xác định cách dữ liệu được truyền giữa các thiết bị máy tính và qua mạng.

Kiểm tra giao thức

Kiểm tra giao thức là một phương pháp kiểm tra các giao thức truyền thông trong các lĩnh vực Chuyển mạch, Không dây, VoIP, Định tuyến, v.v. Mục tiêu chính của kiểm tra giao thức là kiểm tra cấu trúc của các gói được gửi qua mạng bằng các công cụ kiểm tra giao thức. Bộ định tuyến và bộ chuyển mạch được sử dụng trong quá trình thử nghiệm để tạo thành các bộ phận của thiết bị và sản phẩm đang thử nghiệm.

Giao thức định tuyến và định tuyến

Giao thức được phân thành hai loại giao thức định tuyếngiao thức định tuyến

  • Giao thức được định tuyến : Các giao thức được định tuyến có thể được sử dụng để gửi dữ liệu người dùng từ mạng này sang mạng khác. Nó mang lưu lượng truy cập của người dùng như e-mail, lưu lượng truy cập web, truyền tệp, v.v. Các giao thức được định tuyến là IP, IPX và AppleTalk.
  • Giao thức định tuyến : Giao thức định tuyến là giao thức mạng xác định các tuyến đường cho các bộ định tuyến. Nó chỉ được sử dụng giữa các bộ định tuyến. Ví dụ: RIP, IGRP, EIGRP, v.v.

Nói một cách dễ hiểu, một bộ định tuyến giống như một chiếc xe buýt được sử dụng để vận chuyển trong khi các giao thức định tuyến là các tín hiệu trên đường.

Dựa trên loại giao tiếp, các giao thức khác nhau được sử dụng. Các công ty như CISCO, JUNIPER, ALCATEL sản xuất các thiết bị mạng như bộ định tuyến, modem, điểm truy cập không dây, v.v. sử dụng các giao thức khác nhau để liên lạc, chẳng hạn như Cisco sử dụng EIGRP, OSPF, v.v. Kiểm tra giao thức không gì khác ngoài việc kiểm tra xem EIGRP (Nội thất nâng cao Gateway Routing Protocol) hoặc OSPF (Open Shortest Path First) hoặc bất kỳ giao thức nào khác đang hoạt động theo tiêu chuẩn tương ứng.

Các loại giao thức máy tính

Các loại giao thức Mục đích của các giao thức
TCP / IP Nó được sử dụng để gửi thông tin dưới dạng các gói nhỏ qua Internet
UDP / ICMP Nó được sử dụng để gửi một lượng nhỏ thông tin trong gói dữ liệu qua internet
POP3 và SMTP Nó được sử dụng để gửi và nhận thư
Giao thức truyền siêu văn bản Nó được sử dụng để chuyển trang HTML ở dạng mã hóa để cung cấp bảo mật cho dữ liệu nhạy cảm
FTP Nó được sử dụng để vận chuyển các tệp qua mạng từ nút này sang nút khác

* TCP / IP - Giao thức điều khiển truyền / giao thức Internet, UDP / ICMP - Giao thức dữ liệu người dùng / Giao thức thông báo điều khiển Internet, POP3 / SMTP - Giao thức bưu điện / Giao thức truyền thư đơn giản, HTTP - Giao thức truyền siêu văn bản, FTP - Giao thức truyền tệp

Các loại giao thức mạng khác nhau (L2 và L3)

Mô hình OSI có tổng cộng 7 lớp giao tiếp mạng, trong đó lớp 2 và lớp 3 là rất quan trọng.

  • Lớp 2 : Là lớp liên kết dữ liệu. Địa chỉ Mac, Ethernet, Token Ring và Frame Relay là tất cả các ví dụ về lớp liên kết Dữ liệu.
  • Lớp 3 : Là lớp mạng xác định đường dẫn tốt nhất hiện có trong mạng để giao tiếp. Địa chỉ IP là một ví dụ của layer3.

Cách thực hiện Kiểm tra giao thức

  • Để kiểm tra giao thức, bạn cần trình mô phỏng và phân tích giao thức
  • Bộ phân tích giao thức đảm bảo giải mã thích hợp cùng với phân tích cuộc gọi và phiên. Trong khi trình mô phỏng mô phỏng các thực thể khác nhau của phần tử mạng
  • Thông thường, kiểm tra giao thức được thực hiện bởi DUT (thiết bị được kiểm tra) đối với các thiết bị khác như bộ chuyển mạch và bộ định tuyến và định cấu hình giao thức trong đó
  • Sau đó kiểm tra cấu trúc gói của các gói được gửi bởi các thiết bị
  • Nó kiểm tra khả năng mở rộng, hiệu suất, thuật toán giao thức, v.v. của thiết bị bằng cách sử dụng các công cụ như lxNetworks, Scapy và Wireshark

Các loại kiểm tra để kiểm tra giao thức

Kiểm tra giao thức bao gồm kiểm tra chức năng, hiệu suất, ngăn xếp giao thức, khả năng tương tác, v.v. Trong quá trình kiểm tra giao thức về cơ bản, ba kiểm tra được thực hiện.

  • Tính đúng đắn : Chúng ta có nhận được gói X khi chúng ta mong đợi không
  • Độ trễ : Một gói tin mất bao lâu để chuyển hệ thống
  • Băng thông : Chúng ta có thể gửi bao nhiêu gói tin mỗi giây

Thử nghiệm giao thức có thể được tách biệt thành hai loại. Kiểm tra độ bền và độ tin cậy và Kiểm tra chức năng. Kiểm tra độ bền và độ tin cậy bao gồm Kiểm tra tải, Kiểm tra căng thẳng, Kiểm tra hiệu suất, v.v. Trong khi Kiểm tra chức năng bao gồm kiểm tra tiêu cực, kiểm tra sự phù hợp, kiểm tra khả năng tương tác, v.v.

  • Kiểm tra sự phù hợp : Các giao thức được triển khai trên sản phẩm được kiểm tra tính tuân thủ như IEEE, RFC, v.v.
  • Kiểm tra khả năng tương tác : Kiểm tra khả năng tương tác cho các nhà cung cấp khác nhau. Thử nghiệm này được thực hiện sau khi kiểm tra sự phù hợp được thực hiện trên nền tảng thích hợp
  • Kiểm tra tính năng mạng: Các tính năng của sản phẩm mạng được kiểm tra chức năng với tham chiếu đến tài liệu thiết kế. Ví dụ: các tính năng có thể là bảo mật cổng trên công tắc, ACL trên bộ định tuyến, v.v.

Các trường hợp kiểm tra mẫu để kiểm tra giao thức của thiết bị mạng

Đây là trường hợp thử nghiệm mẫu cho bộ định tuyến

Tên bài kiểm tra Các trường hợp kiểm tra
  1. Một VLAN trên một công tắc
  • Xây dựng hai VLAN khác nhau. Kiểm tra khả năng hiển thị giữa các máy chủ trên các VLAN khác nhau
  1. Ba VLAN đối xứng trên một công tắc
  • Tạo ba VLAN không đối xứng khác nhau. Kiểm tra khả năng hiển thị giữa các máy chủ
  1. Cây kéo dài: Biến thể chi phí đường dẫn gốc
  • Kiểm tra xem Chi phí đường dẫn gốc thay đổi như thế nào sau một biến thể cấu trúc liên kết
  1. Cây kéo dài: Chặn cổng
  • Kiểm tra cách giao thức cây bao trùm tránh hình thành các chu trình trong mạng, chặn các liên kết dư thừa, khi có cả các VLAN
  1. Cầu gốc khác nhau cho MSTI khác nhau
  • Chứng tỏ rằng mỗi MSTI có thể có Root Bridge khác nhau
  1. Khả năng hiển thị giữa các Khu vực STP khác nhau
  • Với cùng một VLAN, hãy kiểm tra khả năng hiển thị giữa các vùng STP khác nhau
  1. Hiệu suất chuyển mạch điện thoại
  • Tạo 1000 cuộc gọi điện thoại và kiểm tra xem công tắc điện thoại vẫn hoạt động hay hiệu suất của nó bị suy giảm
  1. Kiểm tra âm tính cho thiết bị
  • Nhập khóa không chính xác và kiểm tra xác thực người dùng. Nó không cho phép người dùng truy cập
  1. Tốc độ dòng
  • Kiểm tra thiết bị hoạt động ở tốc độ 10Gbps, sử dụng tất cả băng thông có sẵn để xử lý lưu lượng đến
  1. Tỷ lệ hội thoại giao thức
  • Theo dõi cuộc trò chuyện TCP giữa hai thiết bị và xác minh rằng mỗi thiết bị thực hiện đúng hành vi
  1. Thời gian phản hồi để bắt đầu phiên
  • Đo thời gian phản hồi của thiết bị đối với yêu cầu mời bắt đầu phiên

Các công cụ để kiểm tra giao thức

Hãy thảo luận về các công cụ kiểm tra quan trọng nhất được sử dụng để xác minh các giao thức

Scapy để tạo gói

Scapy là một chương trình thao tác gói tương tác mạnh mẽ. Nó cho phép bạn

  • Tạo gói tin
  • Giải mã các gói trên mạng
  • Chụp các gói và phân tích chúng
  • Đưa các gói vào mạng

Vì vậy, về cơ bản, scapy chủ yếu làm hai việc: nhận câu trả lời và gửi gói tin . Bạn xác định các gói, nó sẽ gửi chúng, nhận câu trả lời, so khớp các yêu cầu với câu trả lời và trả về danh sách các cặp gói và danh sách các gói chưa khớp.

Nó cũng có thể xử lý những thứ khác cũng như định tuyến theo dõi, kiểm tra đơn vị, tấn công hoặc khám phá mạng, phát triển giao thức mới, thăm dò, v.v.

Scapy cho phép chúng tôi viết một tập lệnh Python cho phép chúng tôi thực hiện một tác vụ như gửi và nhận gói hoặc đánh hơi gói. Ví dụ, scapy có thể đánh hơi gói dữ liệu bằng cách sử dụng tập lệnh Python. Lệnh mở getdit được nhập trong trình chỉnh sửa

#gedit scapysniff.py#! / usr / bin / env pythonfrom scapy.all import *a = hít (đếm = 10)a.nsummary ()lưu và thay đổi chế độ của tệp thành một biểu mẫu thực thi# chmod + x scapysniff.py# ./scaotsbuff.py

Nó sẽ đánh hơi 10 gói tin và ngay sau khi nó đánh hơi được 10 gói tin, nó sẽ in ra bản tóm tắt. Scapy cũng như một mảng lệnh để gửi và nhận gói tin cùng một lúc

Tải xuống Scapy

Công cụ Wireshark để phân tích

Các công cụ được sử dụng để kiểm tra giao thức- Wireshark. Nó cho phép nắm bắt các gói tin trong thời gian thực và hiển thị chúng ở dạng con người có thể đọc được. Nó cho phép bạn tìm hiểu sâu về lưu lượng mạng và kiểm tra các gói tin riêng lẻ bằng cách sử dụng mã màu và bộ lọc.

Wireshark nắm bắt các gói giúp xác định khi nào phiên được thiết lập, thời điểm bắt đầu truyền dữ liệu chính xác và lượng dữ liệu được gửi mỗi lần, v.v.

Wireshark có một tập hợp các tính năng phong phú bao gồm

  • Kiểm tra kỹ lưỡng hàng trăm giao thức, nhiều giao thức được thêm vào mọi lúc
  • Chụp trực tiếp và phân tích ngoại tuyến
  • Phân tích VoIP phong phú
  • Trình duyệt đóng gói ba ngăn tiêu chuẩn
  • Chạy trên nhiều nền tảng như Windows, Linux, OSX, v.v.
  • Dữ liệu mạng đã chụp có thể được duyệt qua GUI
  • Giải mã hỗ trợ nhiều giao thức như IPsec, ISAKMP, SSL / TLS
  • Dữ liệu trực tiếp có thể được đọc từ Ethernet, ATM, Bluetooth, USB, mã thông báo, v.v.
  • Đầu ra có thể được xuất sang CSV, XML, văn bản thuần túy, v.v.

Tải xuống Wireshark

TTCN

TCCN là một ngôn ngữ thử nghiệm tiêu chuẩn để xác định Kịch bản thử nghiệm và việc triển khai chúng để thử nghiệm giao thức. Bộ thử nghiệm TCCN chứa nhiều trường hợp thử nghiệm được viết bằng ngôn ngữ lập trình TTCN và nó được sử dụng để thử nghiệm các hệ thống phản ứng hoặc thử nghiệm hành vi .

Ví dụ: một máy bán cà phê cung cấp cà phê cho bạn khi bạn chèn một đồng đô la nhưng không phản hồi nếu bất kỳ thứ gì nhỏ hơn một đô la được đưa vào đó. Để lập trình máy như vậy, ngôn ngữ TCCN3 được sử dụng. Để làm cho máy pha cà phê phản hồi khi đưa đồng xu vào, chúng ta phải viết thành phần TCCN-3 hoạt động như một máy pha cà phê. Nó cho phép chúng tôi chạy thử nghiệm của mình trước khi một máy pha cà phê thực sự có sẵn dưới dạng sản phẩm. Sau khi hoàn tất, chúng tôi sẽ kết nối bộ thử nghiệm TCCN3 với thiết bị bên ngoài.

Hệ thống thử nghiệm phát ra kích thích (đồng đô la) và nhận phản hồi (cà phê). Bộ điều hợp kích thích thu nhận các kích thích từ hệ thống thử nghiệm và chuyển chúng đến hệ thống đang thử nghiệm. Bộ điều hợp phản hồi chờ phản hồi của hệ thống đang được kiểm tra và chuyển chúng đến hệ thống kiểm tra.

TCCN3 có thể được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau như

  • Truyền thông di động (LTE, WiMAX, 3G, v.v.)
  • Công nghệ băng thông rộng (ATM, DSL)
  • Nền tảng phần mềm trung gian (Dịch vụ web, CORBA, v.v.)
  • Giao thức Internet (SIP, IMS, IPv6)
  • Nhưng chiêc thẻ thông minh
  • Ô tô (AutoSAR, MOST, CAN)

Trong TCCN, chúng ta có thể xác định

  • Bộ thử nghiệm
  • Các trường hợp kiểm tra
  • Các bước kiểm tra
  • Khai báo các biến
  • Khai báo bộ hẹn giờ
  • Tạo PDU, v.v.

TCCN có thể được tích hợp với các loại hệ thống của các ngôn ngữ khác như ASN.1, XML, C / C ++. Ngôn ngữ cốt lõi của TCCN3 tồn tại ở định dạng văn bản ngoài các định dạng khác như bảng, đồ họa và bản trình bày.