计算机网络

HLS (HTTP Live Streaming) 是 Apple 公司在 2009 年推出的一种基于 HTTP 的自适应比特率流媒体传输协议。它将整个媒体流切割成一系列小的、基于 HTTP 的文件片段，通常是 MPEG-2 Transport Stream (TS) 格式。客户端下载这些片段，并通过一个被称为 “manifest” 或 “playlist” 的 M3U8 文件来获取片段的顺序和可用的比特率版本。HLS 最初是为了在 iOS 设备上播放流媒体而设计，但由于其简单、CDN 友好以及自适应比特率等优势，现已成为互联网上最流行的流媒体协议之一。 核心思想：将视频内容切分成小段（TS 文件），用 M3U8 文件描述这些片段的顺序和不同质量版本，客户端通过 HTTP 渐进下载和播放，并根据网络状况动态切换视频质量。 一、为什么需要 HLS？在 HLS 出现之前，传统的流媒体协议如 RTMP (Real-Time Messaging Protocol) 依赖于特定的服务器和协议栈，需要专门的流媒体服务器，并且在防火墙和 CDN 部署方面存在一些挑战。HLS 的出现旨在...

OAuth 2.0 (Open Authorization 2.0) 是一种授权框架，允许第三方应用程序在不获取用户凭据的情况下访问用户在另一个服务商的受保护资源。然而，传统的 OAuth 2.0 授权码流在某些客户端类型（如公共客户端，Public Clients）中存在安全隐患。为了解决这些问题，PKCE（Proof Key for Code Exchange by OAuth Public Clients） 机制应运而生。 核心思想：PKCE 通过在授权码流中引入一个动态生成的密钥对，有效防止了授权码被恶意截取后被非法使用的风险，极大增强了公共客户端（如移动应用、单页应用）的安全性。 一、为什么需要 PKCE？公共客户端面临的挑战传统的 OAuth 2.0 授权码流 (Authorization Code Flow) 是最安全、最推荐的流程，它通过将授权码 (Authorization Code) 发送给客户端，然后客户端使用授权码和客户端秘钥 (Client Secret) 交换访问令牌 (Access Token)。 然而，这种传统的授权码流在用于公共客户端 ...

浏览器指纹 (Browser Fingerprinting) 是一种用于识别或追踪用户在线行为的技术，即使在用户清除了 cookies、使用无痕模式甚至更换 IP 地址之后，它也能尝试标识出唯一的用户或设备。与 cookies 不同，浏览器指纹不是存储在用户设备上的数据，而是通过收集用户浏览器的各种配置和设置信息来生成的。 “你的浏览器就像你的手纹一样，看似普通，却独一无二。” 一、什么是浏览器指纹？浏览器指纹是指网站或在线服务通过收集用户浏览器和设备的大量可公开信息（如操作系统、浏览器类型和版本、屏幕分辨率、字体、插件、MIME 类型、时区、语言设置、GPU 信息、Canvas 渲染结果、AudioContext 信息等），并将这些信息综合起来生成一个近似唯一的“指纹”，从而在一定概率上识别单个用户或设备的技术。 这个“指纹”的强大之处在于其持久性和隐蔽性，用户很难通过常规手段进行清除或规避。 二、浏览器指纹的工作原理网站通过 JavaScript 或其他客户端脚本，在用户访问时执行一系列操作来获取其浏览器和设备特征。这些特征包括： 1. HTTP 请求头信息 (HTT...

OAuth 2.0（Open Authorization）是一个开放标准，定义了一套授权流程，允许用户（资源所有者）授权第三方应用访问他们在另一个服务提供者（授权服务器）上的受保护资源（资源服务器），而无需将自己的用户名和密码直接提供给第三方应用。它主要解决的是委托授权的问题，即“我授权应用A去访问我在服务B上的某些数据”。 核心区分：OAuth 2.0 是一个授权（Authorization）框架，而不是用来做认证（Authentication）。尽管它常常与认证机制（如 OpenID Connect）结合使用，但其核心职责是授予对资源的访问权限，而非验证用户身份。 一、OAuth 2.0 产生的背景与解决的问题在 OAuth 出现之前，如果一个第三方应用需要访问用户在其他服务（如 Google 相册、GitHub 代码库）上的数据，用户通常需要将自己的账号密码直接告知第三方应用。这种做法带来了严重的安全和便捷性问题： 凭据泄露风险：第三方应用一旦被攻破，或恶意使用，用户的完整凭据就会泄露，导致所有关联服务面临风险。 权限过大：第三方应用获得的是用户的完全控制权，无法...

exploit/multi/handler 是 Metasploit 框架中一个极其重要且应用广泛的模块。它本身并不是一个漏洞利用模块，而是一个通用的监听器（Listener），用于接收由 Metasploit 或 msfvenom 生成的各种 Payload 发起的反向连接（Reverse Shell）。它提供了一个灵活且强大的平台，用于管理渗透测试过程中获取的 Shell 会话，特别是 Meterpreter 会话。 核心思想：提供一个通用的、模块化的监听接口，等待远程目标系统主动连接，从而建立一个控制通道。它与用于生成Payload的msfvenom紧密配合，实现无缝的端到端攻击链。 一、exploit/multi/handler 简介1.1 什么是 exploit/multi/handler？exploit/multi/handler 是 Metasploit 中的一个混合型模块 (Auxiliary/Exploit)。它被归类为 exploit，因为它最终目的是“利用”系统并获得 Shell，但它实际上不包含任何漏洞利用代码。它的主要功能是： 监听反...

Reverse TCP Shell (反向 TCP Shell) 是一种在渗透测试和恶意软件领域中广泛使用的技术，它允许攻击者在受害机器上获得一个交互式命令行会话。与传统的正向连接 Shell (Bind Shell) 不同，反向 Shell 的连接方向是从受害机器到攻击机器，这使得它在穿越防火墙和 NAT 设备方面具有显著优势。 核心思想：攻击者在其机器上设置一个监听器，等待受害机器主动发起连接，从而绕过目标网络对入站连接的限制。 一、Shell 简介在计算机系统中，Shell (命令行解释器) 是用户与操作系统内核进行交互的接口。通过 Shell，用户可以输入命令来执行程序、管理文件和系统资源等。 在渗透测试中，获取目标系统的 Shell 权限是至关重要的一步，它意味着攻击者可以在目标机器上执行任意命令。 1.1 Shell 的分类 命令行 Shell (Command Shell)： 提供基本的命令行交互界面，如 Windows 的 cmd.exe 或 PowerShell，Linux 的 bash 或 sh。 功能相对简单，通常需要手动输入命令。 高级 Sh...

Msfvenom 是 Metasploit 框架中的一个强大而独立的命令行工具，它结合了 msfpayload（载荷生成器）和 msfencode（编码器）的功能，旨在生成各种格式的恶意载荷（Payload）并对其进行编码，以规避安全检测。它是渗透测试人员和红队成员创建自定义后门和绕过防御机制的利器。 核心思想：将攻击载荷（Shellcode）和输出格式（如 EXE、ELF、ASPX 等）分离，允许用户自由组合并按需编码，生成高度定制化的恶意文件。 一、Msfvenom 简介1.1 什么是 Msfvenom？msfvenom 是一个命令行工具，属于 Metasploit Framework 的一部分。它的主要功能是： 载荷生成 (Payload Generation)：创建各种操作系统（Windows, Linux, macOS, Android 等）和架构（x86, x64 等）的恶意载荷。 编码 (Encoding)：对生成的载荷进行编码，以尝试绕过杀毒软件的签名检测或处理特殊字符（如 NUL \x00）。 格式化 (Formatting)：将生成的载荷输出为多种文...

Metasploit 框架 是一个广为人知且功能强大的开源渗透测试工具。它提供了一个全面的平台，用于开发、测试和执行漏洞利用（exploit）。无论是安全研究人员、渗透测试工程师还是红队成员，Metasploit 都是他们工具箱中不可或缺的一部分。 核心思想：将漏洞利用、载荷生成、后渗透模块等功能模块化，提供统一的接口和工具链，简化复杂的渗透测试流程。 一、Metasploit 简介1.1 什么是 Metasploit？Metasploit 是由 Rapid7 公司维护的一个著名的开源项目。它是一个漏洞利用框架，旨在协助渗透测试人员识别、利用和验证漏洞。它不仅仅是一个简单的漏洞扫描器，更是一个提供多种工具和方法的集成环境，几乎覆盖了渗透测试的整个生命周期。 1.2 Metasploit 的发展历史 2003年：由 H.D. Moore 发起，最初是一个 Perl 语言的项目。 2004年：发布 2.0 版本，首次引入了模块化架构。 2007年：框架被重写，使用 Ruby 语言，提高了灵活性和可维护性。 209年：Rapid7 收购 Metasploit 项目，并继续其开发...

奇偶检验 (Parity Check) 是一种最简单、最古老的错误检测方法，用于验证数据在传输或存储过程中是否发生了一位或奇数位的错误。它通过在原始数据的基础上添加一个额外的比特位（称为奇偶校验位）来实现。 核心思想： 通过统计数据位中 ‘1’ 的数量是奇数还是偶数，并添加一个校验位来使其总数符合预设的奇偶性，从而在接收端检测数据是否被意外翻转。 一、奇偶检验的基本原理奇偶检验的基本思想是确保一组二进制位中 ‘1’ 的总数（包括校验位）始终是奇数或偶数。 1.1 两种类型根据要求的奇偶性，奇偶检验分为两种： 奇校验 (Odd Parity Check)： 发送方统计数据位中 ‘1’ 的个数。 如果 ‘1’ 的个数为偶数，则奇偶校验位设置为 ‘1’，使包括校验位在内的所有位中 ‘1’ 的总数为奇数。 如果 ‘1’ 的个数为奇数，则奇偶校验位设置为 ‘0’，使包括校验位在内的所有位中 ‘1’ 的总数仍为奇数。 目标：传输的整个数据串（数据位 + 校验位）中 ‘1’ 的个数为奇数。 偶校验 (Even Parity Check)： 发送方统计数据位中 ‘1’ 的个数。...

RTSP (Real-Time Streaming Protocol) 是一种应用层协议，旨在为流媒体服务器提供对实时媒体流的控制功能。它允许客户端远程控制流媒体服务器，例如启动、暂停、快进、倒带或停止媒体流，而无需下载整个文件。RTSP 协议本身不负责传输实际的媒体数据，它主要负责媒体流的会话建立、控制和断开。实际的媒体数据通常由 RTP (Real-time Transport Protocol) 和 RTCP (RTP Control Protocol) 协议进行传输。 核心思想：RTSP 就像一个“远程遥控器”，用于指挥流媒体服务器发送或停止媒体数据，而具体的数据传输则交给其他协议（通常是 RTP/RTCP）来完成。 一、为什么需要 RTSP？在流媒体领域，用户需要对媒体播放进行灵活的控制，类似于操作本地播放器。传统的 HTTP 协议虽然可以用于文件下载，但其“请求-响应”模式并不适合实时流媒体的互动控制： 缺乏实时控制能力：HTTP 主要用于文件传输，不支持播放、暂停、快进、倒带等实时媒体控制操作。 不适合长时间连接：HTTP 通常是短连接，每次操作...

WebDAV (Web Distributed Authoring and Versioning) 是一种基于 HTTP 协议的扩展协议，它允许客户端直接通过 Web 远程地执行文件和文件夹的操作，包括创建、移动、复制、删除、读取以及管理文件属性和锁机制。简而言之，WebDAV 将 Web 服务器从一个简单的内容消费者转变为一个可供用户直接进行创作和协同工作的平台，将 Web 页面视为可编辑的文档集合。 核心思想：WebDAV 在不改变 HTTP 核心语义的前提下，增加了 HTTP 缺乏的文件锁定、属性管理、命名空间管理等功能，使其能够支持分布式文件系统的基本操作。它将传统的“请求-响应”模式扩展为“文档创作-协作”模式。 一、为什么需要 WebDAV？HTTP 的局限性HTTP (Hypertext Transfer Protocol) 在设计之初，主要是为了实现信息的单向传输，即客户端请求资源，服务器提供资源。它的主要方法 (GET, POST, PUT, DELETE, HEAD, OPTIONS) 专注于获取、提交和替换/删除单个资源。 然而，对于 We...

IPv6 (Internet Protocol Version 6) 是互联网协议 (IP) 的最新版本，旨在取代其前身 IPv4。它解决了 IPv4 长期存在的地址枯竭问题，并引入了多项设计改进，以更好地适应现代互联网的需求，包括支持更简单的头部处理、增强的安全性、更好的服务质量 (QoS) 和更强大的移动性功能。 核心思想：从根本上解决 IPv4 地址短缺问题，同时优化协议设计，为万物互联 (IoT)、5G 和未来网络应用提供坚实基础。 一、为什么需要 IPv6？IPv4 (Internet Protocol Version 4) 作为互联网的核心协议已成功运行数十年，但随着互联网的爆炸式增长，其固有的设计局限性日益凸显： 地址枯竭 (Address Exhaustion)：IPv4 地址空间为 32 位，最多有约 43 亿个地址。尽管采取了无类别域间路由 (CIDR) 和网络地址转换 (NAT) 等技术来延缓地址枯竭，但根源问题并未解决。全球各区域的 IPv4 地址池已基本分配完毕，成为互联网进一步发展的瓶颈。 NAT 的复杂性与限制：网络地址转换 (NAT) ...

NAT (Network Address Translation，网络地址转换) 是 IPv4 网络中一项基本而关键的技术，它在数据包流经网络设备（如路由器或防火墙）时修改其 IP 地址信息（有时也包括端口号）。NAT 根据修改方向和目的主要分为两大类型：源网络地址转换 (SNAT - Source Network Address Translation) 和 目的网络地址转换 (DNAT - Destination Network Address Translation)。理解这两种机制对于网络设计、故障排查和安全性至关重要。 核心思想： SNAT：解决“内部网络中主机如何安全地、共享地访问外部网络资源”的问题，修改出站数据包的源地址。 DNAT：解决“外部网络中主机如何安全地访问内部提供的服务”的问题，修改入站数据包的目的地址。 一、网络地址转换 (NAT) 概述NAT 技术最初是为了缓解 IPv4 地址枯竭问题而设计，它允许一个内部私有 IP 网络通过一个或几个公共 IP 地址与外部网络（如互联网）通信。除了地址共享，NAT 也为内部网络提供了一层基本的安全隔...

CDN (Content Delivery Network)，即内容分发网络，是一种构建在现有网络基础之上的智能虚拟网络。它通过将站点内容发布到离用户最近的全球边缘节点，使用户在请求内容时，能够从距离自己最近的服务器获取数据，从而显著加速内容传输、减轻源站负载、提高用户体验和保障服务可用性。 核心思想：将内容缓存到离用户近的地方，让用户就近获取，缩短物理距离，从而缩短加载时间。 一、为什么需要 CDN？在没有 CDN 的情况下，用户访问网站的所有请求都会直接发送到源服务器。这存在几个问题： 访问速度慢：当用户与源服务器之间地理距离较远时，数据传输路径长，网络延迟高，导致页面加载缓慢，尤其是对于图片、视频等大文件。 网络拥堵：跨国或跨洲际网络传输容易受到骨干网带宽限制和拥堵的影响。 源站负载高：所有用户的请求都直接冲击源服务器，在高并发场景下可能导致源服务器过载、响应变慢甚至崩溃。 单点故障风险：源服务器一旦出现故障或遭受攻击，整个网站将无法访问。 安全性弱：源站直接暴露在公网，容易成为 DDoS 攻击的目标。 CDN 旨在解决上述问题，提供以下核心价值： 加速访问：...

RSA 是一种非对称加密算法，由 Ron Rivest、Adi Shamir 和 Leonard Adleman 于 1977 年提出，并以他们姓氏的首字母命名。它是目前应用最广泛的公钥密码算法之一，广泛用于数据加密、数字签名以及密钥交换等领域。RSA 的安全性基于大整数分解的困难性，即给定两个大素数 p 和 q，计算它们的乘积 n = p * q 是容易的，但给定 n 却很难反向分解出 p 和 q。 一、引言：公钥密码学的基石在密码学领域，我们通常将加密算法分为两大类：对称加密和非对称加密。 对称加密 (Symmetric Encryption)：使用相同的密钥进行加密和解密。优点是速度快，但密钥分发和管理是其主要挑战。 非对称加密 (Asymmetric Encryption / Public-key Cryptography)：使用一对密钥，即一个公钥 (Public Key) 和一个私钥 (Private Key)。公钥可以公开，用于加密或验证签名；私钥必须严格保密，用于解密或生成签名。 RSA 算法是公钥密码学的代表，解决了对称加密中密钥分发的难题。其...

ChaCha20 是一种高性能、高安全性的对称流密码算法，由 Google 的 Dan Bernstein 于 2008 年设计。它是 Salsa20 算法的改进版本，旨在提供比其前辈更高的抗攻击能力和更简洁的实现。ChaCha20 因其卓越的性能和安全性，已成为 TLS 协议中的重要组成部分，特别是在移动设备和低功耗环境中，替代了传统的 AES-GCM。 核心思想：通过一个密钥 (Key) 和一个随机数 (Nonce) 生成一个无限长的伪随机密钥流，然后将密钥流与明文进行异或 (XOR) 操作得到密文。解密时，使用相同的密钥和随机数生成相同的密钥流，再与密文异或即可还原明文。 一、流密码 (Stream Cipher) 简介流密码是一种对称加密算法，它将明文的每个比特或每个字节与一个伪随机密钥流的对应比特或字节进行组合（通常是异或）来生成密文。 1.1 与分组密码 (Block Cipher) 的区别 特性 流密码 (Stream Cipher) 分组密码 (Block Cipher) 工作方式 逐位/逐字节加密 将明文分成固定大小的块，逐块加密 ...

AES (Advanced Encryption Standard)，即高级加密标准，是目前应用最广泛的对称密钥分组加密算法。它于 2001 年由美国国家标准与技术研究院 (NIST) 发布，取代了 DES (Data Encryption Standard) 成为联邦政府推荐的加密标准。AES 的设计基于替代-置换网络 (Substitution-Permutation Network, SPN) 结构，具有高效、安全和易于实现的特点，被广泛应用于网络通信、数据存储、文件加密等各种场景。 一、引言：对称加密的王者在现代密码学中，对称加密算法因其加解密速度快而常用于对大量数据进行加密。AES 是其中的翘楚，被认为是当今最安全的对称加密算法之一。 对称加密 (Symmetric Encryption)：使用相同的密钥进行加密和解密。优点是效率高，适合加密大量数据；缺点是密钥分发和管理复杂。 分组密码 (Block Cipher)：将明文数据分成固定大小的块（例如 AES 是 128 位），对每个块独立进行加密。 AES 具有以下关键特性： 块大小 (Block Size)...

SHA-256 (Secure Hash Algorithm 256) 是 SHA-2 (Secure Hash Algorithm 2) 系列中最常用和最广为人知的加密散列函数之一。它由美国国家标准与技术研究院 (NIST) 于 2001 年发布，作为 MD5 和 SHA-1 的替代品，旨在提供更高的安全强度。SHA-256 能够将任意长度的输入数据（消息）通过哈希运算转换成一个固定长度的 256 位（32 字节）散列值，通常以 64 位十六进制字符串表示。它广泛应用于数字签名、数据完整性校验、密码存储以及区块链技术等领域，是目前主流且被认为安全的哈希算法。 一、加密哈希函数的基本特性在深入 SHA-256 之前，理解一个安全的加密哈希函数应具备的关键特性至关重要： 确定性 (Deterministic)：相同的输入消息总是产生相同的哈希值。 计算效率 (Computational Efficiency)：对于任意输入消息，计算其哈希值是高效的。 抗原像性 / 单向性 (Preimage Resistance / One-Way)：给定一个哈希值，从计...

SHA (Secure Hash Algorithm) 是一系列由美国国家安全局 (NSA) 设计，并由美国国家标准与技术研究院 (NIST) 发布的安全散列算法。与 MD5 类似，SHA 算法家族将任意长度的输入数据（消息）转换为固定长度的小型字节串，即消息摘要 (Message Digest) 或 哈希值 (Hash Value)。SHA 系列算法在密码学和信息安全领域扮演着至关重要的角色，广泛应用于数字签名、数据完整性校验、密码存储和区块链等场景。 核心思想：通过设计精密的数学和逻辑运算，确保输入数据的微小改变会导致输出哈希值的巨大、不可预测的变化（雪崩效应），并使其具有单向性和抗碰撞性，从而提供数据的完整性和认证功能。 一、SHA 算法家族概述SHA 家族包括以下主要算法版本： SHA-0：1993 年发布，很快发现安全漏洞，被 SHA-1 取代。 SHA-1：1995 年发布，输出 160 位哈希值。曾被广泛使用，但现在已被认为不安全。 SHA-2：2001 年发布，是一个包含多个变体的家族，包括 SHA-224, SHA-256, SHA-384, SHA-...

MD5 (Message Digest Algorithm 5) 是一种广泛使用的加密散列函数，由 Ronald Rivest 于 1991 年设计。它能够将任意长度的输入数据（通常称为“消息”或“原文”）通过哈希运算转换成一个固定长度的 128 位（16 字节）散列值，通常以 32 位十六进制字符串表示。MD5 的设计初衷是用于验证数据完整性，即确保数据在传输或存储过程中未被篡改。 重要安全提示： MD5 算法已被证实存在严重的碰撞漏洞。这意味着可以找到两个不同的输入数据，它们会产生完全相同的 MD5 散列值。因此，MD5 已不再被认为是安全的加密哈希函数，不应再用于需要密码学安全性的场景，如数字签名、密码存储（即使加盐也不推荐）或生成 SSL 证书。 它主要仍用于非安全敏感场景下的文件完整性校验和快速数据比对。 一、引言：哈希函数的基本概念哈希函数 (Hash Function)，也称为散列函数，是一类将任意大小的数据映射到固定大小值的函数。在密码学领域，加密哈希函数 (Cryptographic Hash Function) 需要满足更严格的特性： 确定性 (De...