python渗透工具编写学习笔记：2、数据包监听/解析结构/劫持

前言

我们在信息网络中，常通过发送与接受数据包来完成通信，今天我们来学习这些数据包是如何构造的、各类数据包有什么功能与差异？我们能利用数据包做什么？初出茅庐，如有错误望各位不吝赐教。

2.1 概念

数据包是网络通信中的基本单位，它是一段二进制数据，包含了从源到目标的传输信息。数据包通常由几个部分组成，包括头部、数据和尾部，其中头部包含了一些关键信息，如源地址、目标地址、协议类型、校验和等等。

在互联网中，数据包是通过协议栈的层次化结构传输的。在每一层次中，数据包被添加上该层次的头部信息以标识该层次的功能和需求，然后再发送到下一层。在接收端，数据包按照相同的顺序从下往上逐层解包，并按照相应的协议处理和分发。

数据包的大小通常受限于网络的带宽和MTU（最大传输单元），如果数据包太大超过了MTU，则需要进行分片，将其分解为多个较小的数据包，以便传输和重新组装。

2.2 Scapy基本用法

Scapy，目前许多优秀的网络扫描和攻击工具都使用到了这个模块。它可以实现对网络数据包的发送、监听和解析。我们先来学习一下构造所有数据包都要使用的方法：

1、创建一个数据包

在Scapy中创建一个数据包非常简单。只需要使用Packet()函数或者自定义一个继承自Packet的类：

from scapy.all import *

packet = IP(dst="8.8.8.8")/ICMP()

创建一个目的地址为“8.8.8.8”的IP数据包，并将其与ICMP数据包合并。

2、发送一个数据包

发送一个数据包可以使用send()函数：

send(packet)

发送创建的IP/ICMP数据包。

3、接收一个数据包

接收一个数据包可以使用sr()或sr1()函数。sr()函数将返回接收到的数据包列表，而sr1()函数将返回第一个接收到的数据包：

response = sr1(packet)

发送创建的IP/ICMP数据包，并返回响应数据包。

4、解析一个数据包：

解析一个数据包可以使用Python的切片操作或Scapy提供的函数来访问数据包的每个字段。例如：

print(packet[IP].dst)

这将打印IP数据包的目的地址。

修改一个数据包：

可以使用Python的切片操作或Scapy提供的函数来修改数据包的每个字段：

packet[IP].dst = "1.1.1.1"

将IP数据包的目的地址更改为“1.1.1.1”。

2.3 IP数据包

IP数据包是在互联网协议（IP）中传输数据的基本单位。它是一种在网络上进行通信的数据包，其中包含了源IP地址、目标IP地址和数据负载等信息。注意：IP数据包是通过传输控制协（TCP）或用户数据报协议（UDP）等协议在网络上进行传输的。正因如此我们就需要用到scapy中一个非常重要的概念——多层协议组合。

scapy中的分层通过符号“/”实现,如下我们构建一个设置了IP与TCP确定参数的数据包：

from scapy.all import *

# 构建IP和TCP协议层
ip_pkt = IP(src="192.168.0.1", dst="192.168.0.2")
tcp_pkt = TCP(sport=1234, dport=80)

# 组合多个协议层
pkt = ip_pkt/tcp_pkt/Raw(b"Hello, World")

# 发送数据包
send(pkt)

但要是如果不需要确定的TCP参数，还能发送IP数据包吗？当然也是可以的：

from scapy.all import *

# 创建IP数据包
ip_packet = IP(src='192.168.1.1', dst='192.168.1.2')

# 显示IP数据包头信息
print(ip_packet.show())

# 发送IP数据包
send(ip_packet)

2.4 HTTP数据包

HTTP（Hyper Text Transfer Protocol）数据包是一种用于在Web服务器和Web浏览器之间传输数据的协议。HTTP数据包由两部分组成：请求和响应。

请求由以下组成：

请求行：包含请求方法（GET、POST、PUT、DELETE等）、请求URI（Uniform Resource Identifier）和HTTP协议版本号。
请求头部：包含一些元数据，如请求的主机、语言、缓存等。
请求正文：包含具体的数据（如表单提交的数据、上传的文件等）。

响应由以下组成：

状态行：包含HTTP协议版本号、状态码和状态短语。
响应头部：包含一些元数据，如服务器版本、响应的类型、长度等。
响应正文：包含具体的数据，如HTML文档、图片等。

HTTP数据包是通过TCP/IP协议进行传输的，可以用一些抓包工具（如Wireshark）进行捕获和分析。接下来我们来学习使用scapy来构造HTTP数据包：

使用Scapy构造HTTP数据包需要以下步骤：

1、导入Scapy库

from scapy.all import *

2、构造IP和TCP数据包

ip = IP(dst="www.example.com")
tcp = TCP(dport=80, sport=RandShort())

3、构造HTTP请求数据包

http_request = "GET / HTTP/1.1\r\nHost: www.example.com\r\n\r\n"

4、将HTTP请求数据包添加到TCP负载中

pkt = ip/tcp/http_request

5、发送数据包

send(pkt)

完整代码示例：

from scapy.all import *

ip = IP(dst="www.example.com")
tcp = TCP(dport=80, sport=RandShort())
http_request = "GET / HTTP/1.1\r\nHost: www.example.com\r\n\r\n"
pkt = ip/tcp/http_request

send(pkt)

2.5 ICMP数据包

ICMP (Internet Control Message Protocol) 数据包是用于在互联网上发送错误消息和操作控制消息的协议。 ICMP 数据包通常用于网络故障排除和网络管理。它包含以下字段：

类型 (Type)：用于标识 ICMP 数据包的类型，例如差错报告或操作控制消息。
代码 (Code)：用于提供与类型字段相关的详细信息。
校验和 (Checksum)：用于检测 ICMP 数据包是否损坏。
其他 (其他)：包含与 ICMP 数据包类型和代码相关的其他信息，例如差错报告中的 IP 报头。

构造ICMP数据包的示例代码：

from scapy.all import *

icmp_packet = IP(dst="192.168.1.1")/ICMP()/"Hello World!"
send(icmp_packet)

创建一个ICMP数据包，并将其发送到目标IP地址为“192.168.1.1”的主机上。ICMP数据包中包含了一个字符串消息“Hello World!”。构造ICMP数据包的过程包括创建一个IP层和一个ICMP层，使用“/”运算符将它们连接起来，并使用send()函数将数据包发送出去。

也可以通过添加其他数据包头来构造不同类型的ICMP数据包：

icmp_packet = IP(dst="192.168.1.1")/ICMP(type=8,code=0)/Raw(load="Ping!")

这个代码片段创建了一个类型为8、代码为0的ICMP数据包，并将一个原始数据载荷添加到其中。原始数据载荷使用Raw类来表示，并使用load属性设置其内容。

在构造ICMP数据包时，还可以添加其他选项和参数：

icmp_packet = IP(dst="192.168.1.1")/ICMP(type=8,code=0)/Raw(load="Ping!")
icmp_packet.show()

这个代码片段使用show()函数来显示ICMP数据包的详细信息，包括各个字段的值和选项。可以使用这些信息来检查和调试生成的数据包。

2.6 Ether

Ether类是Scapy中的一个重要类，用于处理以太网帧（Ethernet Frame）。

下面是Ether类的一些常用属性和方法：

属性：

dst：目的MAC地址
src：源MAC地址
type：以太网类型，常用类型有0x0800（IPv4）、0x0806（ARP）、0x86dd（IPv6）

方法：

show()：显示以太网帧的信息
summary()：显示以太网帧的摘要信息
str()：以字符串形式打印以太网帧的详细信息

下面是一个使用Ether类创建以太网帧的示例：

from scapy.all import *

ether = Ether(dst='00:11:22:33:44:55', src='aa:bb:cc:dd:ee:ff', type=0x0800)
packet = ether/IP(dst='192.168.1.1')/TCP(dport=80)
send(packet)

我们首先创建了一个以太网帧对象，指定目的MAC地址、源MAC地址和以太网类型，然后创建了一个IP数据包对象，指定目的IP地址和TCP端口号，最后将IP数据包封装在以太网帧中并发送。

实战训练

学了这么多，我们来综合练习一下吧，解决开头我们问到的最后一个问题：我们能利用数据包做什么？

1、监控网络流量并打印出所有数据包的源地址和目标地址：

from scapy.all import *

def print_packet(packet):
    print("Source: {}, Destination: {}".format(packet[IP].src, packet[IP].dst))

sniff(prn=print_packet)

2、仅监控指定源地址或目标地址的数据包：

from scapy.all import *

def print_packet(packet):
    if packet[IP].src == '192.168.1.1' or packet[IP].dst == '192.168.1.1':
        print("Source: {}, Destination: {}".format(packet[IP].src, packet[IP].dst))

sniff(prn=print_packet)

3、监控所有数据包并劫持HTTP请求：

from scapy.all import *

def process_packet(packet):
    if packet.haslayer(HTTPRequest):
        url = packet[HTTPRequest].Host + packet[HTTPRequest].Path
        print("[+] HTTP Request => " + url)

sniff(filter="port 80", prn=process_packet, store=False)

4、监控所有数据包并劫持DNS请求：

from scapy.all import *

def process_packet(packet):
    if packet.haslayer(DNSQR):
        query = packet[DNSQR].qname
        print("[+] DNS Request => " + query)

sniff(filter="udp port 53", prn=process_packet, store=False)

就是这样！将它们综合，这里的sniff()函数进行数据包嗅探，可以指定嗅探的网卡、嗅探的数据包数量、过滤条件等参数。

以后我们将一起来制作第一款渗透工具（在将要用到的技术学习完后）让我们拭目以待吧！