使用Python的Socket模块构建一个UDP扫描工具
当涉及到对一些目标网络的侦察时，出发点无疑是首先发现宿主主机。这个任务还可能包含嗅探和解析网络中数据包的能力。
几周前，我曾经谈到了如何使用Wireshark来进行数据包嗅探，但如果你没有wireshark，你如何去监控网络流量呢？
这一次，Python提供了几种解决方案，今天我将一步步演示如何建立一个UDP主机发现工具。首先，我们要看我们如何处理原始套接字来编写一个简单的嗅探器，它能够查看和解析网络数据包。然后，我们将在子网内多线程运行该进程，结果将在我们的扫描仪上。
原始套接字酷之所在是它能够访问底层网络的信息。比如，我们可以用它来检查IP和ICMP报头，这是在OSI模型的第三层（网络层）。
使用UDP数据报最酷的事情是：当发送信息穿越子网时，不同于TCP，它不太多的开销（还记得TCP握手吧）。我们需要做的就是等待ICMP回应，对方主机是否可用或关闭（不可访问）。记住，ICMP协议本质上是一个特殊的控制协议，它指示错误报告和控制机器数据传输的的行为。
编写网络包嗅探器
我们从一个小功能开始：用 Python 的 socket 库来编写一个简单的网络包嗅探器。
在这个嗅探器中，我们创建一个原始 socket 并将它绑定到一个外部网卡。这个网卡要启用混淆模式（promiscuous mode），也就是说获经过这个网卡的所有数据包都会被捕获，包括那些目标地址不是它的数据包。
使用 Windows 时要注意一点：我们需要发送一个 IOCTL 包才能将网卡设置为混淆模式。另外，虽然 linux 需要使用 ICMP，Windows 却可以以一种独立于协议的方式来嗅探收到的数据包。
| 12345678910111213141516171819202122232425262728 | import socketimport os # host to listenHOST = \’192.168.1.114\’ def sniffing(host, win, socket_prot): while 1: sniffer = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_RAW, socket_prot) sniffer.bind((host, 0)) # include the IP headers in the captured packets sniffer.setsockopt(socket.IPPROTO_IP, socket.IP_HDRINCL, 1) if win == 1: sniffer.ioctl(socket.SIO_RCVALL, socket_RCVALL_ON) # read in a single packet print sniffer.recvfrom(65565) def main(host): if os.name == \’nt\’: sniffing(host, 1, socket.IPPROTO_IP) else: sniffing(host, 0, socket.IPPROTO_ICMP) if __name__ == \’__main__\’: main(HOST) |
在终端中运行如下命令进行测试:
| 1 | $ sudo python sniffer.py |
在另一个终端中 ping 或 traceroute 某些地址，如 www.google.com 会得到如下结果：
| 123 | $ sudo python raw_socket.py(\’E\\x00\\x00T\\xb3\\xec\\x00\\x005\\x01\\xe4\\x13J}\\xe1\\x11\\xc0\\xa8\\x01r\\x00\\x00v\\xdfx\\xa2\\x00\\x01sr\\x98T\\x00\\x00\\x00\\x008\\xe3\\r\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x10\\x11\\x12\\x13\\x14\\x15\\x16\\x17\\x18\\x19\\x1a\\x1b\\x1c\\x1d\\x1e\\x1f !\”#$%&\\\'()*+,-./01234567\’, (\’74.125.225.17\’, 0))(\’E\\x00\\x00T\\xb4\\x1b\\x00\\x005\\x01\\xe3\\xe4J}\\xe1\\x11\\xc0\\xa8\\x01r\\x00\\x00~\\xd7x\\xa2\\x00\\x02tr\\x98T\\x00\\x00\\x00\\x00/\\xea\\r\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x10\\x11\\x12\\x13\\x14\\x15\\x16\\x17\\x18\\x19\\x1a\\x1b\\x1c\\x1d\\x1e\\x1f !\”#$%&\\\'()*+,-./01234567\’, (\’74.125.225.17\’, 0)) |
很明显需要对这些头信息进行解码。
IP ICMP层解码
IP 头
典型的 IP 头有如下结构，每个字段都对应一个变量 (这个头最初是用 C 编写的):
ICMP头
同样，ICMP 由于内容的不同其消息类型也不同，但每个消息都包括三个一致的元素：type，code (告知接收主机这个 ICMP 消息的解码类型）和 checksum。
对于我们的扫描器，如果得到的 type 和 code 值是3，这意味着 Destination Unreachable(目标不可达)和 Port Unreachable (端口不可达) ICMP 消息错误
为描述 ICMP 消息头，我们用 python 的 ctypes 库来创建一个类
| 12345678910111213141516 | import ctypes class ICMP(ctypes.Structure): _fields_ = [ (\’type\’, ctypes.c_ubyte), (\’code\’, ctypes.c_ubyte), (\’checksum\’, ctypes.c_ushort), (\’unused\’, ctypes.c_ushort), (\’next_hop_mtu\’,ctypes.c_ushort) ] def __new__(self, socket_buffer): return self.from_buffer_copy(socket_buffer) def __init__(self, socket_buffer): pass |
编写消息头解码器
现在可以着手编写 IP/ICMP 消息头解码器了。下面的脚本创建了一个 sniffer socket（正如前面做的那样)，然后在一个循环中持续读取数据包并进行解码。
注意代码中将 IP 头的前20个字节读取到了缓存，然后再打印消息头的变量。ICMP 头数据如下：
当涉及到对一些目标网络的侦察时，出发点无疑是首先发现宿主主机。这个任务还可能包含嗅探和解析网络中数据包的能力。
几周前，我曾经谈到了如何使用Wireshark来进行数据包嗅探，但如果你没有wireshark，你如何去监控网络流量呢？
这一次，Python提供了几种解决方案，今天我将一步步演示如何建立一个UDP主机发现工具。首先，我们要看我们如何处理原始套接字来编写一个简单的嗅探器，它能够查看和解析网络数据包。然后，我们将在子网内多线程运行该进程，结果将在我们的扫描仪上。
原始套接字酷之所在是它能够访问底层网络的信息。比如，我们可以用它来检查IP和ICMP报头，这是在OSI模型的第三层（网络层）。
使用UDP数据报最酷的事情是：当发送信息穿越子网时，不同于TCP，它不太多的开销（还记得TCP握手吧）。我们需要做的就是等待ICMP回应，对方主机是否可用或关闭（不可访问）。记住，ICMP协议本质上是一个特殊的控制协议，它指示错误报告和控制机器数据传输的的行为。
编写网络包嗅探器
我们从一个小功能开始：用 Python 的 socket 库来编写一个简单的网络包嗅探器。
在这个嗅探器中，我们创建一个原始 socket 并将它绑定到一个外部网卡。这个网卡要启用混淆模式（promiscuous mode），也就是说获经过这个网卡的所有数据包都会被捕获，包括那些目标地址不是它的数据包。
使用 Windows 时要注意一点：我们需要发送一个 IOCTL 包才能将网卡设置为混淆模式。另外，虽然 linux 需要使用 ICMP，Windows 却可以以一种独立于协议的方式来嗅探收到的数据包。
| 12345678910111213141516171819202122232425262728 | import socketimport os # host to listenHOST = \’192.168.1.114\’ def sniffing(host, win, socket_prot): while 1: sniffer = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_RAW, socket_prot) sniffer.bind((host, 0)) # include the IP headers in the captured packets sniffer.setsockopt(socket.IPPROTO_IP, socket.IP_HDRINCL, 1) if win == 1: sniffer.ioctl(socket.SIO_RCVALL, socket_RCVALL_ON) # read in a single packet print sniffer.recvfrom(65565) def main(host): if os.name == \’nt\’: sniffing(host, 1, socket.IPPROTO_IP) else: sniffing(host, 0, socket.IPPROTO_ICMP) if __name__ == \’__main__\’: main(HOST) |
在终端中运行如下命令进行测试:
| 1 | $ sudo python sniffer.py |
在另一个终端中 ping 或 traceroute 某些地址，如 www.google.com 会得到如下结果：
| 123 | $ sudo python raw_socket.py(\’E\\x00\\x00T\\xb3\\xec\\x00\\x005\\x01\\xe4\\x13J}\\xe1\\x11\\xc0\\xa8\\x01r\\x00\\x00v\\xdfx\\xa2\\x00\\x01sr\\x98T\\x00\\x00\\x00\\x008\\xe3\\r\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x10\\x11\\x12\\x13\\x14\\x15\\x16\\x17\\x18\\x19\\x1a\\x1b\\x1c\\x1d\\x1e\\x1f !\”#$%&\\\'()*+,-./01234567\’, (\’74.125.225.17\’, 0))(\’E\\x00\\x00T\\xb4\\x1b\\x00\\x005\\x01\\xe3\\xe4J}\\xe1\\x11\\xc0\\xa8\\x01r\\x00\\x00~\\xd7x\\xa2\\x00\\x02tr\\x98T\\x00\\x00\\x00\\x00/\\xea\\r\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x10\\x11\\x12\\x13\\x14\\x15\\x16\\x17\\x18\\x19\\x1a\\x1b\\x1c\\x1d\\x1e\\x1f !\”#$%&\\\'()*+,-./01234567\’, (\’74.125.225.17\’, 0)) |
很明显需要对这些头信息进行解码。
IP ICMP层解码
IP 头
典型的 IP 头有如下结构，每个字段都对应一个变量 (这个头最初是用 C 编写的):
ICMP头
同样，ICMP 由于内容的不同其消息类型也不同，但每个消息都包括三个一致的元素：type，code (告知接收主机这个 ICMP 消息的解码类型）和 checksum。
对于我们的扫描器，如果得到的 type 和 code 值是3，这意味着 Destination Unreachable(目标不可达)和 Port Unreachable (端口不可达) ICMP 消息错误
为描述 ICMP 消息头，我们用 python 的 ctypes 库来创建一个类
| 12345678910111213141516 | import ctypes class ICMP(ctypes.Structure): _fields_ = [ (\’type\’, ctypes.c_ubyte), (\’code\’, ctypes.c_ubyte), (\’checksum\’, ctypes.c_ushort), (\’unused\’, ctypes.c_ushort), (\’next_hop_mtu\’,ctypes.c_ushort) ] def __new__(self, socket_buffer): return self.from_buffer_copy(socket_buffer) def __init__(self, socket_buffer): pass |
编写消息头解码器
现在可以着手编写 IP/ICMP 消息头解码器了。下面的脚本创建了一个 sniffer socket（正如前面做的那样)，然后在一个循环中持续读取数据包并进行解码。