python滲透測試入門——流量嗅探器

yaolingyu1發表於2023-03-06
Python

1.程式碼及程式碼講解。

程式碼編寫工具：VsCode

（1）socket嗅探器

首先第一個指令碼是最簡單的原始socket嗅探器，它只會讀一個資料包，然後直接退出：

import socket
import os

#host to listen on
HOST = ''
#這裡輸入自己的IP地址


def main():
    #create raw socket, bin to public interface
    if os.name == 'nt':
        socket_protocol = socket.IPPROTO_IP
    else:
        socket_protocol = socket.IPPROTO_ICMP
    
    sniffer = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_RAW.socket_protocol)
    sniffer.bind((HOST,0))
    #include the IP header in the capture
    sniffer.setsockopt(socket.IPPROTO_IP,socket.IP_HDRINCL,1)

    if os.name =='nt':
        sniffer.ioctl(socket.SIO_RCVALL,socket.RCVALL_ON)

    #read one packet
    print(sniffer.recvfrom(65565))

    if os.name == 'nt':
        sniffer.ioctl(socket.SIO_RCVALL,socket.RCVALL_OFF)
if __name__ == '__main__':
    main()

注意：這裡Windows和Linux的區別是，前者允許我們嗅探任何協議的所有流入資料，而後者強制我們指定一個協議來嗅探，這裡指定的是ICMP。

上面這只是一個非常簡單的嗅探器，那我們將對它的功能進行進一步的擴充。

（2）ip解碼器

import ipaddress
import os 
import socket
import struct
import sys


#定義了一個Python結構，把資料包的前20個位元組對映到IP頭物件中。展示目前的通訊協議和通訊雙方的IP地址
class IP:
    def __init__(self, buff=None):
        header = struct.unpack('<BHHHBBH4s4s', buff)
        self.ver = header[0] >> 4
        self.ihl = header[0] & 0xF

        self.tos = header[1]
        self.len = header[2]
        self.id = header[3]
        self.offset = header[4]
        self.ttl = header[5]
        self.protocol = header[6]
        self.sum = header[7]
        self.src = header[8]
        self.dst = header[9]


        # human readable IP addresses
        #使用新打造的IP頭結構，將抓包邏輯改成持續抓包和解析

        self.src_address = ipaddress.ip_address(self.src)
        self.dst_address = ipaddress.ip_address(self.dst)

        # map protocol constants to their names
        
        self.protocol_map = {1: "ICMP", 6: "TCP", 17: "UDP"}
        try:
            self.protocol = self.protocol_map[self.protocol_num]
        except Exception as e:
            print('%s No protocol for %s' % (e, self.protocol_num))
            self.protocol = str(self.protocol_num)

    def sniff(host):
        # should look familiar from previous example
        if os.name == 'nt':
            socket_protocol = socket.IPPROTO_IP
        else:
            socket_protocol = socket.IPPROTO_ICMP

        sniffer = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_RAW,socket_protocol)
        sniffer.bind((host,0))
        sniffer.setsockopt(socket.IPPROTO_IP, socket.IP_HDRINCL, 1)

        if os.name == 'nt':
            sniffer.ioctl(socket.SIO_RCVALL, socket.RCVALL_ON)

        try:
            while True:
                # read a packet
                #將前20位元組轉換成IP頭物件
                raw_buffere = sniffer.recvfrom(65535)[0]
                # create an IP header from the first 20 bytes
                ip_header = IP(raw_buffere[0:20])
                # print the detected protocol and hosts
                #列印抓取資訊
                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)
            sys.exit()

if __name__ == '__main':
    if len(sys.argv) == 2:
        host = sys.argv[1]
    else:
        host = ''
    sniffer(host)

在理解這一部分的內容之前，我們首先要了解一個python庫。struct庫：struct庫提供了一些格式字元，用來定義二進位制資料的結構。這個庫在解碼，密碼學方面經常會用到。

注：在struct庫裡，不存在對應於nybble格式（即4個二進位制位組成的資料塊，也叫作nibble）的格式字元。

self.ver = header[0] >> 4

對於IP頭的第一個位元組，我們只想取高位nybble（整個位元組裡的第一個nybble）作為ver的值。取某位元組高位nybble的常規方法是將其向右位移4位，相當於在該位元組的開頭填4個0，把其尾部的4位擠出去。這樣我們就得到了原位元組的第一個nybble。

self.ihl = header[0] & 0xF

我們想把低位nybble（或者說原位元組的最後4個二進位制位）填進hdrlen裡，取某個位元組低位nybble的常規方法是將其與數字0xF（00001111）進行按位與運算。它利用了0 AND 1 = 0的特性（0代表假，1代表真）。想要AND表示式為真，表示式兩邊都必須為真。所以這個操作相當於刪除前4個二進位制位，因為任何數AND 0都得0；它保持了最後4個二進位制位不變，因為任何數AND 1還是原數字。

（3）解碼ICMP

import ipaddress
import os 
import socket
import struct
import sys


#定義了一個Python結構，把資料包的前20個位元組對映到IP頭物件中。展示目前的通訊協議和通訊雙方的IP地址
class IP:
    def __init__(self, buff=None):
        header = struct.unpack('<BHHHBBH4s4s', buff)
        self.ver = header[0] >> 4
        self.ihl = header[0] & 0xF

        self.tos = header[1]
        self.len = header[2]
        self.id = header[3]
        self.offset = header[4]
        self.ttl = header[5]
        self.protocol = header[6]
        self.sum = header[7]
        self.src = header[8]
        self.dst = header[9]


        # human readable IP addresses
        #使用新打造的IP頭結構，將抓包邏輯改成持續抓包和解析

        self.src_address = ipaddress.ip_address(self.src)
        self.dst_address = ipaddress.ip_address(self.dst)

        # map protocol constants to their names
        
        self.protocol_map = {1: "ICMP", 6: "TCP", 17: "UDP"}
        try:
            self.protocol = self.protocol_map[self.protocol_num]
        except Exception as e:
            print('%s No protocol for %s' % (e, self.protocol_num))
            self.protocol = str(self.protocol_num)

class ICMP:
    def __init__(self, buff):
        header = struct.unpack('<BBHHH', buff)
        self.type = header[0]
        self.code = header[1]
        self.sum = header[2]
        self.id = header[3]
        self.seq = header[4]

def sniff(host):
        # should look familiar from previous example
        if os.name == 'nt':
            socket_protocol = socket.IPPROTO_IP
        else:
            socket_protocol = socket.IPPROTO_ICMP

        sniffer = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_RAW,socket_protocol)
        sniffer.bind((host,0))
        sniffer.setsockopt(socket.IPPROTO_IP, socket.IP_HDRINCL, 1)

        if os.name == 'nt':
            sniffer.ioctl(socket.SIO_RCVALL, socket.RCVALL_ON)

        try:
            while True:
                # read a packet
                #將前20位元組轉換成IP頭物件
                raw_buffere = sniffer.recvfrom(65535)[0]
                # create an IP header from the first 20 bytes
                ip_header = IP(raw_buffere[0:20])
                # if it's ICMP, we want it
                if ip_header.protocol == 'ICMP':
                    print('Protocol: %s %s -> %s' % (ip_header.protocol,ip_header.src_address, ip_header.dst_address))
                    print(f'Version: {ip_header.ver}')
                    print(f'Header Length; {ip_header.ihl} TTL: {ip_header.ttl}')

                    # calculate where our ICMP packet starts
                    offset = ip_header.ihl * 4
                    buf = raw_buffere[offset:offset + 8]
                    # create our ICMP structure
                    icmp_header = ICMP(buf)
                    print('ICMP -> Yype: %s Code: %s\n' % (icmp_header.type, icmp_header.code))
        except KeyboardInterrupt:
            if os.name == 'nt':
                sniffer.ioctl(socket.SIO_RCVALL, socket.RCVALL_OFF)
            sys.exit() 
    

if __name__ == '__main':
    if len(sys.argv) == 2:
        host = sys.argv[1]
    else:
        host = '10.74.212.22'
    sniff(host)

這段程式碼在之前的IP結構下方又建立了一個ICMP結構。在負責接收資料包的主迴圈中，我們會判斷接收到的資料包是否為ICMP資料包，然後計算出ICMP資料在原始資料包中的偏移，最後將資料按照ICMP結構進行解析。

（4）scanner.py

那前面我們已經完成了大部分工作，只剩下了一個任務——群發UDP資料包，並解析結果

import ipaddress
import os 
import socket
import struct
import sys
import threading
import time


#subnet to target
SUBNET = '192.168.0.1/24'
# magic string we'll check ICMP responses for
#新增的這點程式碼應該很好理解。我們定義了一個簡單的字串作為“簽名”，用於確認收到的ICMP響應是否是由我們傳送的UDP包所觸發的

MESSAGE = 'PYTHONRULES!'


#定義了一個Python結構，把資料包的前20個位元組對映到IP頭物件中。展示目前的通訊協議和通訊雙方的IP地址
class IP:
    def __init__(self, buff=None):
        header = struct.unpack('<BHHHBBH4s4s', buff)
        self.ver = header[0] >> 4
        self.ihl = header[0] & 0xF

        self.tos = header[1]
        self.len = header[2]
        self.id = header[3]
        self.offset = header[4]
        self.ttl = header[5]
        self.protocol = header[6]
        self.sum = header[7]
        self.src = header[8]
        self.dst = header[9]


        # human readable IP addresses
        #使用新打造的IP頭結構，將抓包邏輯改成持續抓包和解析

        self.src_address = ipaddress.ip_address(self.src)
        self.dst_address = ipaddress.ip_address(self.dst)

        # map protocol constants to their names
        
        self.protocol_map = {1: "ICMP", 6: "TCP", 17: "UDP"}
        try:
            self.protocol = self.protocol_map[self.protocol_num]
        except Exception as e:
            print('%s No protocol for %s' % (e, self.protocol_num))
            self.protocol = str(self.protocol_num)

class ICMP:
    def __init__(self, buff):
        header = struct.unpack('<BBHHH', buff)
        self.type = header[0]
        self.code = header[1]
        self.sum = header[2]
        self.id = header[3]
        self.seq = header[4]

def udp_sender():
    with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) as sender:
        for ip in ipaddress.ip_network(SUBNET).hosts():
            sender.sendto(bytes(MESSAGE, 'utf8'), (str(ip), 65212))

class Scanner:
    def __init__(self, host):
        self.host = host
        if os.name == 'nt':
            socket_protocol = socket.IPPROTO_IP
        else:
            socket_protocol = socket.IPPROTO_ICMP
        
        self.socket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_RAW, socket_protocol)
        self.socket.bind((host, 0))
        self.socket.setsockopt(socket.IPPROTO_IP, socket.IP_HDRINCL, 1)

        if os.name == 'nt':
            self.socket.ioctl(socket.SIO_RCVALL, socket.RCVALL_ON)

    def sniff(self):
        hosts_up = set([f'{str(self.host)} *'])
        try:
            while True:
                # read a packet
                raw_buffer = self.socket.recvfrom(65535)[0]
                # create an IP header from the first 20 bytes
                ip_header = IP(raw_buffer[0:20])
                # if it's ICMP, we went it
                if ip_header.protocol == "ICMP":
                    offset = ip_header.ihl1 * 4
                    buf = raw_buffer[offset:offset + 8]
                    icmp_header = ICMP(buf)
                    
                    if icmp_header.code == 3 and icmp_header.type == 3:
                        if ipaddress.ip_address(ip_header.src_address) in ipaddress.IPv4Network(SUBNET):
                            # make sure it has our magic message
                            if raw_buffer[len(raw_buffer) - len(MESSAGE):] == bytes(MESSAGE, 'utf8'):
                                tgt = str(ip_header.src_address)
                                if tgt !=self.host and tgt not in hosts_up:
                                    hosts_up.add(str(ip_header.src_address))
                                    print(f'Host Up: {tgt}')

        except KeyboardInterrupt:
            if os.name == 'nt':
                self.socket.ioctl(socket.SIO_RCVALL, socket.RCVALL_OFF)

            print('\nUser interrupted')
            if hosts_up:
                print(f'\n\nSummary: Hosts up on {SUBNET}')
            for host in sorted(hosts_up):
                print(f'{host}')
            print('')
            sys.exit()

if __name__ == '__main':
    if len(sys.argv) == 2:
        host = sys.argv[1]
    else:
        host = ''
    s = Scanner(host)
    time.sleep(5)
    t = threading.Thread(target=udp_sender)
    t.start()
    s.sniff()

其中我們引入ipaddress庫，這樣就能對整個子網進行主機發現掃描。

sniff函式會嗅探網路上的資料，步驟跟之前的例子差不多，唯一的區別就是這次它會把線上的主機記錄下來。接收到預期的ICMP訊息時，我們首先檢查這個響應是不是來自我們正在掃描的子網，然後檢查ICMP訊息裡有沒有我們自定義的簽名。如果所有檢查都透過了，就把傳送這條ICMP訊息的主機IP地址列印出來。如果使用Ctrl+C組合鍵中斷掃描過程的話，程式就會關閉網路卡混雜模式（如果是Windows平臺），並且把迄今為止掃描出來的主機都列印到螢幕上。

那到這裡我們的流量嗅探工具已經算編寫完成了，希望大家有所收穫。

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