读书笔记 -《Python 黑帽子》 ( 二 )

来源：互联网发布：nba1415赛季总决赛数据编辑：程序博客网时间：2024/04/29 21:12

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一直都在读书，读了忘，忘了再读。不如把每次学到的东西都写下来

第三章网络：原始套接字和流量嗅探

我的工作内容就是用C 语言写嗅探工具和 DPI。基本的工作原理和本章的内容是非常相似的。所以理解起来会比较容易一些。arp 欺骗和中间人攻击也玩过，所以对这些知识并不陌生。玩的时候用的也是别人的工具，arp 欺骗用的 dsniff 中的 arpspoof，中间人攻击用的 sslsplit，有空也把这些写下来。继续读书

这一章通过原始套接字来解析 IP 协议和 ICMP 协议的信息

开发 UDP 主机发现工具

这一节解释了利用 UDP 协议发现目标网络中的存活主机，其实用 nmap 工具就能实现，但毕竟这本书毕竟是教我们怎么开发自己的工具的，所以还是多懂一些原理比较好。基本原理可以概括为使用 UDP 向目标网络中所有 IP 地址的特定端口发送数据，如果 up 的主机收到这样的报文并且该端口是关闭的，那么就会返回一个 ICMP 报文，表示目标不可达。如果我们发送 UDP 报文后，接着抓到这些 ICMP 报文，那么就能确定哪些主机是 UP 状态了。

Windows 和 Linux 上的包嗅探

混杂模式就不用多介绍了，要想抓包，总是要打开网卡的混杂模式，抓取网卡上流经的所有的包。不过是 Windows还是 Linux 都是需要管理员权限打开。
这一节讲了一个有趣的事情，Windows 允许我们嗅探所有协议的所有数据包，但是 Linux 只能修改 ICMP 数据。
看一段这一节用到的代码吧。很简单，直接读注释就好了。

import socketimport os# host to listen onhost = "192.168.0.196"# create a raw socket and bind it to the public interfaceif os.name == "nt":    socket_protocol = socket.IPPROTO_IPelse:    socket_protocol = socket.IPPROTO_ICMPsniffer = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_RAW, socket_protocol) sniffer.bind((host, 0))# we want the IP headers included in the capturesniffer.setsockopt(socket.IPPROTO_IP, socket.IP_HDRINCL, 1)# if we're on Windows we need to send an IOCTL# to setup promiscuous modeif os.name == "nt":     sniffer.ioctl(socket.SIO_RCVALL, socket.RCVALL_ON)# read in a single packetprint sniffer.recvfrom(65565)# if we're on Windows turn off promiscuous modeif os.name == "nt":    sniffer.ioctl(socket.SIO_RCVALL, socket.RCVALL_OFF)

解析 IP 层

一直是使用 C 语言来解析 IP 包的，C 语言处理这种数据其实更有优势，指针和数据类型更好使。作者使用 python 的 Ctype 来定义结构体，来完成一些 python 自身不好完成的东西。这也是 python 和 c 天生的血液相连啊。

这一节的代码还是比较简单的，看注释基本就能看懂，看不懂的地方估计就是 Ctype 的使用方法了，python 可读性这么好，还是比较好理解它背后的意思。

但是这个代码是有点问题的。作者使用的 kali 是32位的，我的是64位的，所以在使用 Ctype 的时候，c_ushort和 c_ulong的长度可能会和我的不一样。在我这里运行的时候，代码出错了。于是我把 c_ushort修改为 c_uint16，把 c_ulong修改为 c_uint32，这样就没有问题了。

import socketimport osimport structfrom ctypes import *# host to listen onhost   = "192.168.0.187"class IP(Structure):    _fields_ = [        ("ihl",           c_ubyte, 4),        ("version",       c_ubyte, 4),        ("tos",           c_ubyte),        ("len",           c_ushort),        ("id",            c_ushort),        ("offset",        c_ushort),        ("ttl",           c_ubyte),        ("protocol_num",  c_ubyte),        ("sum",           c_ushort),        ("src",           c_ulong),        ("dst",           c_ulong)    ]    def __new__(self, socket_buffer=None):        return self.from_buffer_copy(socket_buffer)        def __init__(self, socket_buffer=None):        # map protocol constants to their names        self.protocol_map = {1:"ICMP", 6:"TCP", 17:"UDP"}        # human readable IP addresses        self.src_address = socket.inet_ntoa(struct.pack("<L",self.src))        self.dst_address = socket.inet_ntoa(struct.pack("<L",self.dst))        # human readable protocol        try:            self.protocol = self.protocol_map[self.protocol_num]        except:            self.protocol = str(self.protocol_num)# create a raw socket and bind it to the public interfaceif os.name == "nt":    socket_protocol = socket.IPPROTO_IP else:    socket_protocol = socket.IPPROTO_ICMPsniffer = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_RAW, socket_protocol)sniffer.bind((host, 0))# we want the IP headers included in the capturesniffer.setsockopt(socket.IPPROTO_IP, socket.IP_HDRINCL, 1)# if we're on Windows we need to send some ioctls# to setup promiscuous modeif os.name == "nt":    sniffer.ioctl(socket.SIO_RCVALL, socket.RCVALL_ON)try:    while True:        # read in a single packet        raw_buffer = sniffer.recvfrom(65565)[0]        # create an IP header from the first 20 bytes of the buffer        ip_header = IP(raw_buffer[0:20])        print "Protocol: %s %s -> %s" % (ip_header.protocol, ip_header.src_address, ip_header.dst_address)except KeyboardInterrupt:    # if we're on Windows turn off promiscuous mode    if os.name == "nt":        sniffer.ioctl(socket.SIO_RCVALL, socket.RCVALL_OFF)

解码 ICMP

这一节的内容和上节的编写代码的方式是一样的，定义结构体解析 ICMP 的数据。ICMP 报文有两个比较关键的字段，分别是类型值和代码值。在『UDP 主机发现工具』这一节里面，说明了，要想嗅探存活的主机，需要截获返回的 ICMP 报文，目标不可达时，这两个值都是3，同时这个 ICMP 报文的最后8个字节指出了源 UDP 报文的ip 头的8个字节。所以分析返回的 ICMP 报文时，只需要判断这两个值就能判断主机是否存活了。

最后了，完成这个嗅探器

通过以上两节的内容，基本就可以确定嗅探器是怎么实现的了。
只需要开两个线程，一个发送 udp 报文给目标网路的特定端口；另一个线程抓去返回的 ICMP 包就可以了，捉到了哪一个，哪一个就是 UP 状态的。

这一节的代码也是比较好理解的，看代码注释就好了，这里面有一个比较好玩的第三方包 netaddr。这个包可以将「192.168.0.1/24」解析为192.168.0.1 ~ 192.168.0.255 这样的数组。

import socketimport osimport structimport threadingfrom netaddr import IPNetwork,IPAddressfrom ctypes import *# host to listen onhost   = "192.168.0.187"# subnet to targetsubnet = "192.168.0.0/24"# magic we'll check ICMP responses formagic_message = "PYTHONRULES!"def udp_sender(subnet,magic_message):    sender = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)    for ip in IPNetwork(subnet):        try:            sender.sendto(magic_message,("%s" % ip,65212))        except:            passclass IP(Structure):    _fields_ = [        ("ihl",           c_ubyte, 4),        ("version",       c_ubyte, 4),        ("tos",           c_ubyte),        ("len",           c_ushort),        ("id",            c_ushort),        ("offset",        c_ushort),        ("ttl",           c_ubyte),        ("protocol_num",  c_ubyte),        ("sum",           c_ushort),        ("src",           c_ulong),        ("dst",           c_ulong)    ]    def __new__(self, socket_buffer=None):            return self.from_buffer_copy(socket_buffer)        def __init__(self, socket_buffer=None):        # map protocol constants to their names        self.protocol_map = {1:"ICMP", 6:"TCP", 17:"UDP"}        # human readable IP addresses        self.src_address = socket.inet_ntoa(struct.pack("<L",self.src))        self.dst_address = socket.inet_ntoa(struct.pack("<L",self.dst))        # human readable protocol        try:            self.protocol = self.protocol_map[self.protocol_num]        except:            self.protocol = str(self.protocol_num)class ICMP(Structure):    _fields_ = [        ("type",         c_ubyte),        ("code",         c_ubyte),        ("checksum",     c_ushort),        ("unused",       c_ushort),        ("next_hop_mtu", c_ushort)        ]    def __new__(self, socket_buffer):        return self.from_buffer_copy(socket_buffer)        def __init__(self, socket_buffer):        pass# create a raw socket and bind it to the public interfaceif os.name == "nt":    socket_protocol = socket.IPPROTO_IP else:    socket_protocol = socket.IPPROTO_ICMPsniffer = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_RAW, socket_protocol)sniffer.bind((host, 0))# we want the IP headers included in the capturesniffer.setsockopt(socket.IPPROTO_IP, socket.IP_HDRINCL, 1)# if we're on Windows we need to send some ioctls# to setup promiscuous modeif os.name == "nt":    sniffer.ioctl(socket.SIO_RCVALL, socket.RCVALL_ON)# start sending packetst = threading.Thread(target=udp_sender,args=(subnet,magic_message))t.start()        try:    while True:        # read in a single packet        raw_buffer = sniffer.recvfrom(65565)[0]        # create an IP header from the first 20 bytes of the buffer        ip_header = IP(raw_buffer[0:20])        #print "Protocol: %s %s -> %s" % (ip_header.protocol, ip_header.src_address, ip_header.dst_address)        # if it's ICMP we want it        if ip_header.protocol == "ICMP":            # calculate where our ICMP packet starts            offset = ip_header.ihl * 4            buf = raw_buffer[offset:offset + sizeof(ICMP)]            # create our ICMP structure            icmp_header = ICMP(buf)            #print "ICMP -> Type: %d Code: %d" % (icmp_header.type, icmp_header.code)            # now check for the TYPE 3 and CODE 3 which indicates            # a host is up but no port available to talk to                       if icmp_header.code == 3 and icmp_header.type == 3:                # check to make sure we are receiving the response                 # that lands in our subnet                if IPAddress(ip_header.src_address) in IPNetwork(subnet):                    # test for our magic message                    if raw_buffer[len(raw_buffer)-len(magic_message):] == magic_message:                        print "Host Up: %s" % ip_header.src_address# handle CTRL-Cexcept KeyboardInterrupt:    # if we're on Windows turn off promiscuous mode    if os.name == "nt":        sniffer.ioctl(socket.SIO_RCVALL, socket.RCVALL_OFF)

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