CDP协议分析－sniffer应用系列

　　CDP（Cisco Discovery Protocol，Cisco设备发现协议）用于发现直连的CISCO设备相关信息。CDP利用直连的两个设备间定时发送hello信息（CDP数据包）维持邻居关系。

　　默认情况下，每隔60秒的时间，每个CISCO设备都要向互连的对方发送一个CDP数据包。如果经过3个hello周期（180秒，称为holdtime或TTL）还没有收到对方的CDP包，则本地设备在CDP邻居表中删除那个CDP邻居设备。

　　如图1所示，是在一台Cisco Catalyst 2924交换机上对CDP数据包的诊断输出信息。可以看到，交换机在每个活动接口发送CDP数据包。

　　

　　

　　

　　图1　 debug cdp packet

　　直连设备互相之间交换的CDP包中的内容主要包括：对端设备的名称、对端设备的性能（如交换机还是路由器）、对端设备的平台（型号）、对端设备的IP地址（或管理IP）等信息。

　　对于如图2所示的网络拓扑来说，可以分别在两个设备上使用相关的命令得到对端设备的有关信息。

　　

　　

　　

　　图2网络拓扑

　　如图3所示，是在路由器R1上利用命令show cdp neighbors得到的CDP信息的输出。从中我们可以看出路由器R1的直连邻居设备Sw1的一些相关信息，包括：设备ID、保持时间、性能、平台、本地和对端的连接端口。

　　

　　

　　

　　图3show cdp neighbors

　　使用命令show cdp neighbors detail，可以得到对端设备的更详细的信息。如图4所示。同样的命令也可以在交换机Sw1上执行。

　　

　　

　　

　　图4　 show cdp neighbors detail

　　1.2　CDP包结构

　　CDP包的结构如图5所示。

　　

　　

　　

　　图5　 CDP包结构

　　首先是以太网帧头，包括DLC头部、LLC头部、SNAP头部，接下来是长度不定的CDP字段。

　　其中，CDP帧中除了开始的3个部分：CDP版本（2）、TTL（180秒）、校验和外，其余的内容由若干个TLV项（Type类型、Length长度、Value值）组成。常见的TLV的定义如表1所示。

　　表1　 CDP常见的TLV

　　

　　

　　

　　1.3　CDP协议sniffer分析

　　1.3.1　Catalyst WS-C2924-XL f0/17输出cdp包

　　图6是sniffer捕获到到的Catalyst WS-C2924-XL f0/17输出cdp包头部。

　　

　　

　　

　　图6　 CDP报文头部格式

　　从图中我们可以知道这是一个SNAP帧（其帧格式如图7所示）。

　　

　　

　　图7　 SNAP帧格式

　　在CDP头部中，应该注意到以下一些重要信息：

　　●CDP采用的是多播目标MAC地址：01-00-0C-CC-CC-CC（用于CDP和VTP）

　　●DLC后面所跟的802.3帧的总长度为372字节，是指除了DLC头之外的所有内容的长度

　　●SNAP中的前3字节表示OUI ID，这里是00-00-0C代表厂商Cisco

　　●SNAP中的后2字节表示此帧承载的协议类型，0x2000表示是CDP协议

　　图8显示了此包中的CDP输出部分（第1部分）。

　　

　　

　　

　　图8　 CDP部分（第1部分）

　　其中，应该注意到以下一些重要信息：

　　●当前采用的CDP的版本是CDP2.0

　　●保持时间（TTL）为180秒

　　●校验和：2字节

　　随后是若干个TLV字段，它们分别是：

　　●TLV1（其内容是TLV的组合）

　　■T（2字节）：0x0001（设备名称）：

　　■L（2字节）：7（T、L、V加在一起的总长度）：

　　■V（3字节）：Sw1（主机名称）

　　●TLV2

　　■T（2字节）：0x0002（IP地址）

　　■L（2字节）：17（T、L、V加在一起的总长度）

　　■V（13字节）：

　　◆包内地址数（4字节）：1

　　◆协议类型（1字节）：1＝NLPID

　　◆协议长度（1字节）：1

　　◆协议值（1字节）：0xCC＝IP

　　◆地址长度（2字节）：4

　　◆管理IP地址（4字节）：192.168.0.130

　　●TLV3

　　■T（2字节）：0x0003（端口号）

　　■L（2字节）：20（T、L、V加在一起的总长度）

　　■V（16字节）：端口＝"FastEthernet0/24"

　　图9显示了此包中的CDP输出部分（第2部分）。

　　

　　

　　

　　图9　 CDP部分（第2部分）

　　其中，主要有以下一些TLV字段，它们分别是：

　　●TLV4

　　■T（2字节）：0x0004（性能）

　　■L（2字节）：8（T、L、V加在一起的总长度）

　　■V（4字节）：

　　◆Capabilities flag（2字节）：未用

　　◆Capabilities flags（2字节）：

　　●0：不提供1层功能（不是中继器）

　　●0：网桥/交换机不转发IGMP报告包（不支持/使能IGMP）

　　●0：设备在进行路由协议（不是一个主机）

　　●1：执行2层交换（是个交换机）

　　●0：不执行2层源路由桥接

　　●1：执行（运行）2层透明网桥

　　●0：不执行3层路由

　　●TLV5

　　■T（2字节）：0x0005（版本信息）

　　■L（2字节）：226（T、L、V加在一起的总长度）

　　■V（222字节）：版本信息"Cisco Internetwork Operating System Software .IOS (tm) C2900XL Software (C2900XL-C3H2S-M), Version 12.0(5)WC9a, RELEASE SOFTWARE (fc1).Copyright (c) 1983-7004 by cisco systems, Inc..Compiled Tue 13-Jan-04 11:54 by antonino"（实际上是在该设备上执行命令show version的输出信息）。

　　●TLV6

　　■T（2字节）：0x0006（设备平台、型号）

　　■L（2字节）：21（T、L、V加在一起的总长度）

　　■V（17字节）：设备型号：cisco WS-C2924-XL

　　图10显示了此包中的CDP输出部分（第2部分）。

　　

　　

　　

　　图10　 CDP部分（第3部分）

　　其中，主要有以下一些TLV字段，它们分别是：

　　●TLV8

　　■T（2字节）：0x0008（交换机簇管理）

　　■L（2字节）：36（T、L、V加在一起的总长度）

　　■V（32字节）：

　　◆厂商代码：00－00－0c（cisco）

　　◆协议ID：0x0112（交换机簇管理）

　　◆交换机簇管理IP：0.0.0.0

　　◆交换机MAC地址：00-04-28-d2-09-00

　　◆管理Vlan：1

　　◆… …

　　●TLV9

　　■T（2字节）：0x0009（VTP 管理域）

　　■L（2字节）：14（T、L、V加在一起的总长度）

　　■V（10字节）：VTP 管理域名：chinaitlab

　　●TLV10

　　■T（2字节）：0x000a（本征Vlan）

　　■L（2字节）：6（T、L、V加在一起的总长度）

　　■V（2字节）：本征Vlan：1（可以通过int vlan 2、ip add xxx改变）

　　●TLV11

　　■T（2字节）：0x000b（双工方式）

　　■L（2字节）：5（T、L、V加在一起的总长度）

　　■V（1字节）：双工方式：1＝全双工

　　1.3.2　Cisco 2500 e0输出cdp包

　　图11是sniffer捕获到到的Cisco 2500 e0输出cdp包中的CDP部分（第1部分）。

　　

　　

　　

　　图11　 CDP部分（第1部分）

　　其中，应该注意到以下一些重要信息：

　　●当前采用的CDP的版本是CDP2.0

　　●保持时间（TTL）为180秒

　　●校验和：2字节

　　随后是若干个TLV字段，它们分别是：

　　●TLV1

　　■T（2字节）：0x0001（设备名称）

　　■L（2字节）：6（T、L、V加在一起的总长度）

　　■V（2字节）：R1（主机名称）

　　●TLV2

　　■T（2字节）：0x0002（IP地址）

　　■L（2字节）：17（T、L、V加在一起的总长度）：2字节

　　■V（13字节）：

　　◆包内地址数（4字节）：1

　　◆协议类型（1字节）：1＝NLPID

　　◆协议长度（1字节）：1

　　◆协议值（1字节）：0xCC＝IP

　　◆地址长度（2字节）：4

　　IP地址（4字节）：10.0.0.1

　　●TLV3

　　■T（2字节）：0x0003（端口号）

　　■L（2字节）：13（T、L、V加在一起的总长度）

　　■V（9字节）：端口＝"Ethernet0"

　　图12显示了此包中的CDP输出部分（第2部分）。

　　

　　

　　

　　图12　 CDP部分（第2部分）

　　其中，主要有以下一些TLV字段，它们分别是：

　　●TLV4

　　■T（2字节）：0x0004（性能）

　　■L（2字节）：8（T、L、V加在一起的总长度）

　　■V（4字节）：

　　◆Capabilities flag（2字节）：未用

　　◆Capabilities flags（2字节）：

　　●0：不提供1层功能

　　●0：网桥/交换机不转发IGMP报告包

　　●0：设备在路由协议

　　●0：不执行2层交换

　　●0：不执行2层源路由桥接

　　●0：不执行（运行）2层透明网桥

　　●1：（为至少一个网络协议）执行3层路由功能

　　●TLV5

　　■T（2字节）：0x0005（版本信息）

　　■L（2字节）：215（T、L、V加在一起的总长度）

　　■V（211字节）：版本信息"Cisco Internetwork Operating System Software .IOS (tm) 2500 Software (C2500-JK8OS-L), Version 12.2(1d), RELEASE SOFTWARE (fc1).Copyright (c) 1983-7002 by cisco Systems, Inc..Compiled Sun 03-Feb-02 22:01 by srani"（实际上是在该设备上执行命令show version的输出信息）。

　　●TLV6

　　■T（2字节）：0x0006（设备平台、型号）

　　■L（2字节）：14（T、L、V加在一起的总长度）

　　■V（3字节）：设备型号：cisco 2500

　　图13显示了此包中的CDP输出部分（第3部分）。

　　

　　

　　图13　 CDP部分（第部分）

　　其中，主要有以下一些TLV字段，它们分别是：

　　●TLV7

　　■T（2字节）：0x000B（双工方式）

　　■L（2字节）：5（T、L、V加在一起的总长度）