Python 面向“牢房”编程，就靠它了

Posted 2021-05-14 程序员启航

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网络编程大家都学过吧？

socket -> bind -> listen -> accept-> recv/recvfrom -> send/sendto

一气呵成，什么select、poll、epoll多路复用模型信手拈来。

但这一套东西，只是开发建立在传输层TCP、UDP之上的应用程序。

你有没有想过，如何编程批量发送一批TCP SYN握手包，来进行端口扫描？

如何编程来发送一个伪造了IP地址的ARP数据包和IP数据报文？

甚至，如何编程来发送一个伪造了MAC地址的以太网数据帧？

一旦你掌握了上面几招，玩转数据包不是问题，开发各种神器不在话下。但一定要用在正途上，不要面向监狱编程哦~

那到底如何构造发送各种各样的数据包呢？今天给大家介绍一个强大的玩意：scapy

这是一个强大的数据包构造工具，你可以在Python中使用它，是时候喊一声：Python大法好了！

 

ARP

我们拿ARP开刀，ARP是地址解析协议，局域网中通信需要使用网卡的MAC地址，而网络层通信使用的是IP地址，在应用程序的数据包被发送出去之前，在IP报文前面添加以太网帧头时，需要填写收件人的MAC地址。

如果是局域网内部通信，这个收件人地址就是目的电脑的网卡MAC地址，而如果是互联网上的公网IP地址，这个收件人地址就是网关的MAC地址。

无论怎样，总得有个MAC地址才行，那怎么来呢？这就是ARP协议要干的事，它能将一个IP地址转换成一个MAC地址。

ARP解析的过程这里就不详述了，简单来说，比如要查询192.168.1.100的MAC地址，主机使用ARP协议在局域网中发出一声广播：192.168.1.100，我叫你一声你敢答应吗？

局域网中所有人都能收到这个广播（因为它的收件人MAC地址是FF-FF-FF-FF-FF-FF），但只有IP地址是192.168.1.100的这个家伙会回一句：爷爷在此！我的MAC地址是xxxxxx。

注意，在我们平时应用程序通信时，以上过程都是操作系统底层协议栈自动完成的，我们的应用程序感知不到这些。

我们可以使用Scapy这个库，来发起一次ARP解析。

from scapy.all import *
def arp_scan(ip):
    answer, uanswer = srp(Ether(dst="ff:ff:ff:ff:ff:ff") / ARP(pdst=ip), inter=0.1, timeout=2, verbose=False)
    mac_list = []
    for send, recv in answer:
        if recv[ARP].op == 2:
            mac_list.append((recv[ARP].psrc, recv[Ether].hwsrc))
        return mac_list

上面这段代码，通过scapy库中的srp函数发送了一个以太网帧，收件人是ff:ff:ff:ff:ff:ff，表明这是个广播包，链路层之上是ARP协议，需要解析的IP是传入待解析的IP地址参数。

上面的函数一执行，你就能在wireshark中抓到数据包了：

上面说过，正常情况下，只有目标地址是我查的那个主机才会回复我。

但假如你的局域网中有人不怀好意，抢在真正的主机之前回答我：爷爷在此！我的MAC地址是yyyyyy。

那事情就糟了，后面的的通信报文都发给这个假冒的家伙那里去了，这就是大名鼎鼎的ARP欺骗攻击！

再试想一下，如果查询的IP地址是网关的IP地址，那后果更严重，所有的网络通信都发到这家伙来了。

既然能发送ARP查询报文，你把上面的代码改一下，自然也能发送ARP应答报文···

ARP的故事先说到这里，咱们再来看一下，用scapy做一个端口扫描器。

端口扫描

TCP端口扫描，通过发送三次握手的第一次SYN数据包，根据返回的结果来判断端口的打开情况：

如果返回ACK+SYN，也就是flags字段是18，则说明端口开启：

如果返回ACK+RST，也就是flags字段是20，则说明端口关闭：

下面的函数就能实现：

from scapy.all import *
def port_scan(port):
    answer, uanswer = sr(IP(dst="192.168.1.1") / fuzz(TCP(dport=int(port), flags="S")))
    for s, r in ans:
        if r[TCP].flags == 18:
            print("port is Open")
        if r[TCP].flags == 20:
            print("port is Closed")

抓包来看：

握手包和服务器的返回包都能清楚看到，如果在循环中不断调用该函数，传入不同的端口，则可以实现批量端口扫描。

scapy构造数据包的能力这只是冰山一角，更多强大的功能等着你去研究。

学习计算机网络，不要只停留在看书和看博文的基础上，如果能自己编程收发数据包，去实现ARP、ICMP、DHCP、DNS的功能，或者开发一些简单的网络工具，绝对比别人掌握的更加深刻。

最后，给大家留一个思考题，如何通过构造IP报文实现traceroute的路由跟踪功能呢，想一想，这该如何实现？

 

 文章到这里就结束了，感谢你的观看

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