Merge branch 'main' of https://gitea.mhrooz.xyz/iicd/RN

2024-12-25 19:57:28 +01:00
parent 3ac91d6da8 5085b3e2e8
commit 000d0b90fb
2 changed files with 165 additions and 2 deletions
--- 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 <stdint.h>
+#include <string.h>
+
+// 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 <tap0 对应的 IP 地址>
+   ```
+   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。
--- 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。
@@ -903,8 +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！