POP3协议与SMTP协议分析(winmail、Wireshark、ubuntu(QT)、foxmail)

目录

 

原理

 

内容 

器材（设备、元器件）

步骤

一、Winmail的安装

二、通过foxmail利用wireshark抓包

·抓SMTP包

·抓POP包

          三、QT程序实现POP3和SMTP协议抓包

·POP3

·SMTP

         (附录）QT中抓POP与SMTP的C语言代码

·POP

`SMTP

---

• 原理

 

• 内容 

1.Window下Winmail邮件服务器安装过程。

2.应用场景分析：

从搭建的环境中利用wireshark捕获数据包，了解命令格式对应关系。

3.POP3与SMTP协议在QT中C语言的实现。

 

• 器材（设备、元器件）

winmail、Wireshark、ubuntu(QT)、foxmail

 

• 步骤

一、Winmail的安装

1.点开下载好的Winmail安装程序

输入密码：

开始安装：

安装完成：

2.点击服务器程序，添加用户

3.打开管理端：

成功连接。

在用户管理界面新添加一个用户zlz1：

4.登陆刚刚添加用户产生的URL

得到web邮箱界面：

二、通过foxmail利用wireshark抓包

·抓SMTP包

1.安装好foxmail后配置foxmail：

2.设置成功后，先写一封信，不要发送，打开wireshark：

3.开始抓包，并且发送邮件，发送完成后，停止抓包。

成功抓到SMTP协议的数据包。

 

4.分析电子邮件数据包：

（1）第55帧Foxmail向服务器发送HELO指令，表明身份，可以看到Foxmail客户端的主机名：zlz.com。第57帧服务器回复250表示服务器可用。

（2）第58帧与第60帧，可以看到发送邮件的发送者和接收者。

（3）第63、65、66帧在传输数据内容，第65帧服务器回应354 End data with..表示同意接收。

在第66帧可以看到发送邮件的数据大小。（4）第68帧是邮件的账户和主题信息。

（5）第71帧看到域名解析失败。

（6）第72帧断开服务器连接。

5.为什么域名解析失败？百度了一下：

然后听说163可以收到，又试着给自己的163邮箱发了一封邮件（过程抓包）：

 6. 分析数据包，看到第33帧邮件成功的发送了。

由此百度了一下，原因可能是域名被QQ加黑名单了。

 

7.查看数据包内容：随便选一个数据包，跟踪TCP流：

可以看到邮件收发用户、邮件主题

base64加密过的邮件内容。

·抓POP包

1.使用foxmail登录163账号发现不行，并在163邮箱里收到了一封邮件：

 

2.百度后尝试在163邮箱设置中设置授权码，以便第三方软件登陆：

3.设置成功后再在Foxmail中添加163账号，使用授权码登陆，并设置为POP3协议：

4.打开wireshark抓包并用自己搭的winmail服务器向163邮箱发一封邮件，发送成功后，在foxmail页面点收取邮件，然后停止抓包：

 

分析数据包：

（1）第10、13帧可以看到账号和密码都被明文显示了。

服务器响应是由一个单独的命令行组成或多个命令行组成，响应第一行以ASCII文本+OK或-ERR指出相应状态是成功还是失败。

（2）认证成功后，进入处理阶段：

第16帧，主机向服务器发送命令码STAT，服务器向主机发回邮箱的统计资料（第18帧），包括邮件总数和总字节数（20封邮件、共165760个字节）

第19帧，向服务器发送命令码LIST，第20帧服务器返回邮件数量和每个邮件的大小，每个邮件的大小可双击数据包查看：

第21帧，向服务器发送命令码UIDL，第23帧服务器返回邮件数量和每个邮件的唯一标识符：

第24帧，向服务器发送命令码RETR，第25帧，服务器返回由参数标识的邮件的全部文本 ，此时是返回刚刚收到的第20封邮件的文本内容。

第26帧，返回邮件的大小，共1440字节。

第27帧，显示发件人的账号与邮件主题：

第29帧，主机收到邮件确认。

第31帧，向服务器发送QUIT命令码，终止服务。

第32帧，服务器响应OK。会话终止。

 

依然可以在数据包追踪TCP流中查看到收发件人账号、IP地址、邮件主题以及base64加密后的邮件内容：

 

三、QT程序实现POP3和SMTP协议抓包

·POP3

1.在QT中写好代码后执行：

2.重新打开一个终端，telnet连接163的POP3服务器：

程序回显：

3.用user和pass命令在终端上输入账号和密码：

得到回显：

4.

stat: 查看邮箱中的邮件数量以及所占用的字节大小

uidl:查看唯一标识符

回显：

retr:       获取编号为msg#的邮件的内容

回显：

quit：断开连接

回显：

·SMTP

1.在QT中写好代码后运行：

2.使用 telnet smtp.163.com 25 命令与请求smtp服务器连接：

得到回显：

3.向服务器发送 ehlo 命令建立连接：

得到回显：

4.发送auth login命令后输入base64加密后的邮箱账号和密码：

得到认证成功的回显：

5.验证成功后，使用 mail from:[email protected]命令输入邮件发送方；

使用rcpt to:[email protected]命令输入邮件收件方；

使用data命令，编写邮件内容；

使用subject:和from:命令标注邮件头的主题和来源；

标注后输入邮件体的具体内容；

输入具体内容后以“.”结束输入。

回显：

成功后可收到邮件：

6.使用quit命令与smtp服务器断开连接：

回显：

 

QT中抓POP与SMTP的C语言代码

源自《网络数据与协议分析》

LIBS += -lpcap -lnids

·POP

#include "nids.h"
#include "pcap.h"
#include "libnet.h"
#include "stdio.h"

char ascii_string[10000];
char *char_to_ascii(char ch)
{
    char *string;
    ascii_string[0] = 0;
    string = ascii_string;
    if (isgraph(ch))
        *string++ = ch;
    else if (ch == ' ')
        *string++ = ch;
    else if (ch == '\n' || ch == '\r')
        *string++ = ch;
    else
        *string++ = '.';
    *string = 0;
    return ascii_string;
}
/*
=======================================================================================================================
下面是分析POP3协议的回调函数
=======================================================================================================================
 */
void pop3_protocol_callback(struct tcp_stream *pop3_connection, void **arg)
{
    int i;
    char address_string[1024];
    char content[65535];
    char content_urgent[65535];
    struct tuple4 ip_and_port = pop3_connection->addr;
    strcpy(address_string, inet_ntoa(*((struct in_addr*) &(ip_and_port.saddr))));
    sprintf(address_string + strlen(address_string), " : %i", ip_and_port.source);
    strcat(address_string, " <---> ");
    strcat(address_string, inet_ntoa(*((struct in_addr*) &(ip_and_port.daddr))));
    sprintf(address_string + strlen(address_string), " : %i", ip_and_port.dest);
    strcat(address_string, "\n");
    switch (pop3_connection->nids_state)
    {
        case NIDS_JUST_EST:
            if (pop3_connection->addr.dest == 110)
            {
                /*POP3客户端和POP3服务器端建立连接 */
                pop3_connection->client.collect++;
                /* POP3客户端接收数据 */
                pop3_connection->server.collect++;
                /* POP3服务器接收数据 */
                pop3_connection->server.collect_urg++;
                /* POP3服务器接收紧急数据 */
                pop3_connection->client.collect_urg++;
                /* POP3客户端接收紧急数据 */
                printf("%sPOP3客户端与POP3服务器建立连接\n", address_string);
            }
            return ;
        case NIDS_CLOSE:
            /* POP3客户端与POP3服务器端连接正常关闭 */
            printf("--------------------------------\n");
            printf("%sPOP3客户端与POP3服务器连接正常关闭\n", address_string);
            return ;
        case NIDS_RESET:
            /* POP3客户端与POP3服务器端连接被RST关闭 */
            printf("--------------------------------\n");
            printf("%sPOP3客户端与POP3服务器连接被REST关闭\n", address_string);
            return ;
        case NIDS_DATA:
            {
                /* POP3协议接收到新的数据 */
                char status_code[5];
                struct half_stream *hlf;
                if (pop3_connection->server.count_new_urg)
                {
                    /* POP3服务器接收到新的紧急数据 */
                    printf("--------------------------------\n");
                    strcpy(address_string, inet_ntoa(*((struct in_addr*) &(ip_and_port.saddr))));
                    sprintf(address_string + strlen(address_string), " : %i", ip_and_port.source);
                    strcat(address_string, " urgent---> ");
                    strcat(address_string, inet_ntoa(*((struct in_addr*) &(ip_and_port.daddr))));
                    sprintf(address_string + strlen(address_string), " : %i", ip_and_port.dest);
                    strcat(address_string, "\n");
                    address_string[strlen(address_string) + 1] = 0;
                    address_string[strlen(address_string)] = pop3_connection->server.urgdata;
                    printf("%s", address_string);
                    return ;
                }
                if (pop3_connection->client.count_new_urg)
                {
                    /* POP3服务器接收到新的紧急数据 */
                    printf("--------------------------------\n");
                    strcpy(address_string, inet_ntoa(*((struct in_addr*) &(ip_and_port.saddr))));
                    sprintf(address_string + strlen(address_string), " : %i", ip_and_port.source);
                    strcat(address_string, " <--- urgent ");
                    strcat(address_string, inet_ntoa(*((struct in_addr*) &(ip_and_port.daddr))));
                    sprintf(address_string + strlen(address_string), " : %i", ip_and_port.dest);
                    strcat(address_string, "\n");
                    address_string[strlen(address_string) + 1] = 0;
                    address_string[strlen(address_string)] = pop3_connection->client.urgdata;
                    printf("%s", address_string);
                    return ;
                }
                if (pop3_connection->client.count_new)
                {
                    /* POP3客户端接收到新的数据 */
                    hlf = &pop3_connection->client;
                    strcpy(address_string, inet_ntoa(*((struct in_addr*) &(ip_and_port.saddr))));
                    sprintf(address_string + strlen(address_string), ":%i", ip_and_port.source);
                    strcat(address_string, " <--- ");
                    strcat(address_string, inet_ntoa(*((struct in_addr*) &(ip_and_port.daddr))));
                    sprintf(address_string + strlen(address_string), ":%i", ip_and_port.dest);
                    strcat(address_string, "\n");
                    printf("--------------------------------\n");
                    printf("%s", address_string);
                    memcpy(content, hlf->data, hlf->count_new);
                    content[hlf->count_new] = '\0';
                    if (strstr(strncpy(status_code, content, 4), "+OK"))
                        printf("操作成功\n");
                    if (strstr(strncpy(status_code, content, 4), "-ERR"))
                        printf("操作失败\n");
                    for (i = 0; i < hlf->count_new; i++)
                    {
                        printf("%s", char_to_ascii(content[i]));
                    }
                    printf("\n");
                    if (strstr(content, "\n\r.\n\r"))
                        printf("数据传输结束\n");
                }
                else
                {
                    /* POP3服务器接收到新的数据 */
                    hlf = &pop3_connection->server;
                    strcpy(address_string, inet_ntoa(*((struct in_addr*) &(ip_and_port.saddr))));
                    sprintf(address_string + strlen(address_string), ":%i", ip_and_port.source);
                    strcat(address_string, " ---> ");
                    strcat(address_string, inet_ntoa(*((struct in_addr*) &(ip_and_port.daddr))));
                    sprintf(address_string + strlen(address_string), ":%i", ip_and_port.dest);
                    strcat(address_string, "\n");
                    printf("--------------------------------\n");
                    printf("%s", address_string);
                    memcpy(content, hlf->data, hlf->count_new);
                    content[hlf->count_new] = '\0';
                    if (strstr(content, "USER"))
                        printf("邮件用户名为\n");
                    if (strstr(content, "PASS"))
                        printf("用户密码为\n");
                    if (strstr(content, "STAT"))
                        printf("返回统计资料\n");
                    if (strstr(content, "LIST"))
                        printf("返回邮件数量和大小\n");
                    if (strstr(content, "RETR"))
                        printf("获取邮件\n");
                    if (strstr(content, "DELE"))
                        printf("删除邮件\n");
                    if (strstr(content, "QUIT"))
                        printf("退出连接\n");
                    for (i = 0; i < hlf->count_new; i++)
                    {
                        printf("%s", char_to_ascii(content[i]));
                    }
                    printf("\n");
                }
            }
        default:
            break;
    }
    return ;
}
/*
=======================================================================================================================
主函数
=======================================================================================================================
 */
void main()
{
    nids_params.device="eth0";
    struct nids_chksum_ctl temp;
    temp.netaddr = 0;
    temp.mask = 0;
    temp.action = 1;
    nids_register_chksum_ctl(&temp,1);
    if (!nids_init())
     /* Libnids初始化 */
    {
        printf("出现错误：%s\n", nids_errbuf);
        exit(1);
    }
    nids_register_tcp(pop3_protocol_callback);
    /* 注册分析POP3协议的回调函数 */
    nids_run();
    /* 进入循环捕获数据包的状态 */
}

`SMTP

#include "nids.h"
#include "pcap.h"
#include "libnet.h"
#include "stdio.h"

char ascii_string[10000];
char *char_to_ascii(char ch)
{
    char *string;
    ascii_string[0] = 0;
    string = ascii_string;
    if (isgraph(ch))
        *string++ = ch;
    else if (ch == ' ')
        *string++ = ch;
    else if (ch == '\n' || ch == '\r')
        *string++ = ch;
    else
        *string++ = '.';
    *string = 0;
    return ascii_string;
}
/*
=======================================================================================================================
下面是分析SMTP协议的回调函数
=======================================================================================================================
 */
void smtp_protocol_callback(struct tcp_stream *smtp_connection, void **arg)
{
    int i;
    char address_string[1024];
    char content[65535];
    char content_urgent[65535];
    struct tuple4 ip_and_port = smtp_connection->addr;
    strcpy(address_string, inet_ntoa(*((struct in_addr*) &(ip_and_port.saddr))));
    sprintf(address_string + strlen(address_string), " : %i", ip_and_port.source);
    strcat(address_string, " <---> ");
    strcat(address_string, inet_ntoa(*((struct in_addr*) &(ip_and_port.daddr))));
    sprintf(address_string + strlen(address_string), " : %i", ip_and_port.dest);
    strcat(address_string, "\n");
    switch (smtp_connection->nids_state)
    {
        case NIDS_JUST_EST:
            if (smtp_connection->addr.dest == 25)
            {
                /*SMTP客户端和SMTP服务器端建立连接 */
                smtp_connection->client.collect++;
                /* SMTP客户端接收数据 */
                smtp_connection->server.collect++;
                /* SMTP服务器接收数据 */
                smtp_connection->server.collect_urg++;
                /* SMTP服务器接收紧急数据 */
                smtp_connection->client.collect_urg++;
                /* SMTP客户端接收紧急数据 */
                printf("%sSMTP发送方与SMTP接收方建立连接\n", address_string);
            }
            return ;
        case NIDS_CLOSE:
            /* SMTP客户端与SMTP服务器端连接正常关闭 */
            printf("--------------------------------\n");
            printf("%sSMTP发送方与SMTP接收方连接正常关闭\n", address_string);
            return ;
        case NIDS_RESET:
            /* SMTP客户端与SMTP服务器端连接被RST关闭 */
            printf("--------------------------------\n");
            printf("%sSMTP发送方与SMTP接收方连接被REST关闭\n", address_string);
            return ;
        case NIDS_DATA:
            {
                /* SMTP协议接收到新的数据 */
                char status_code[4];
                struct half_stream *hlf;
                if (smtp_connection->server.count_new_urg)
                {
                    /* SMTP服务器接收到新的紧急数据 */
                    printf("--------------------------------\n");
                    strcpy(address_string, inet_ntoa(*((struct in_addr*) &(ip_and_port.saddr))));
                    sprintf(address_string + strlen(address_string), " : %i", ip_and_port.source);
                    strcat(address_string, " urgent---> ");
                    strcat(address_string, inet_ntoa(*((struct in_addr*) &(ip_and_port.daddr))));
                    sprintf(address_string + strlen(address_string), " : %i", ip_and_port.dest);
                    strcat(address_string, "\n");
                    address_string[strlen(address_string) + 1] = 0;
                    address_string[strlen(address_string)] = smtp_connection->server.urgdata;
                    printf("%s", address_string);
                    return ;
                }
                if (smtp_connection->client.count_new_urg)
                {
                    /* SMTP服务器接收到新的紧急数据 */
                    printf("--------------------------------\n");
                    strcpy(address_string, inet_ntoa(*((struct in_addr*) &(ip_and_port.saddr))));
                    sprintf(address_string + strlen(address_string), " : %i", ip_and_port.source);
                    strcat(address_string, " <--- urgent ");
                    strcat(address_string, inet_ntoa(*((struct in_addr*) &(ip_and_port.daddr))));
                    sprintf(address_string + strlen(address_string), " : %i", ip_and_port.dest);
                    strcat(address_string, "\n");
                    address_string[strlen(address_string) + 1] = 0;
                    address_string[strlen(address_string)] = smtp_connection->client.urgdata;
                    printf("%s", address_string);
                    return ;
                }
                if (smtp_connection->client.count_new)
                {
                    /* SMTP客户端接收到新的数据 */
                    hlf = &smtp_connection->client;
                    strcpy(address_string, inet_ntoa(*((struct in_addr*) &(ip_and_port.saddr))));
                    sprintf(address_string + strlen(address_string), ":%i", ip_and_port.source);
                    strcat(address_string, " <--- ");
                    strcat(address_string, inet_ntoa(*((struct in_addr*) &(ip_and_port.daddr))));
                    sprintf(address_string + strlen(address_string), ":%i", ip_and_port.dest);
                    strcat(address_string, "\n");
                    printf("--------------------------------\n");
                    printf("%s", address_string);
                    memcpy(content, hlf->data, hlf->count_new);
                    content[hlf->count_new] = '\0';
                    if (strstr(strncpy(status_code, content, 3), "221"))
                        printf("连接中止\n");
                    if (strstr(strncpy(status_code, content, 3), "250"))
                        printf("操作成功\n");
                    if (strstr(strncpy(status_code, content, 3), "220"))
                        printf("表示服务就绪\n");
                    if (strstr(strncpy(status_code, content, 3), "354"))
                        printf("开始邮件输入，以\".\"结束\n");
                    if (strstr(strncpy(status_code, content, 3), "334"))
                        printf("服务器响应验证\n");
                    if (strstr(strncpy(status_code, content, 3), "235"))
                        printf("认证成功可以发送邮件了\n");
                    for (i = 0; i < hlf->count_new; i++)
                    {
                        printf("%s", char_to_ascii(content[i]));
                    }
                    printf("\n");
                }
                else
                {
                    /* SMTP服务器接收到新的数据 */
                    hlf = &smtp_connection->server;
                    strcpy(address_string, inet_ntoa(*((struct in_addr*) &(ip_and_port.saddr))));
                    sprintf(address_string + strlen(address_string), ":%i", ip_and_port.source);
                    strcat(address_string, " ---> ");
                    strcat(address_string, inet_ntoa(*((struct in_addr*) &(ip_and_port.daddr))));
                    sprintf(address_string + strlen(address_string), ":%i", ip_and_port.dest);
                    strcat(address_string, "\n");
                    printf("--------------------------------\n");
                    printf("%s", address_string);
                    memcpy(content, hlf->data, hlf->count_new);
                    content[hlf->count_new] = '\0';
                    if (strstr(content, "EHLO"))
                        printf("HELLO命令\n");
                    if (strstr(content, "QIUT"))
                        printf("退出连接\n");
                    if (strstr(content, "DATA"))
                        printf("开始传输数据\n");
                    if (strstr(content, "MAIL FROM"))
                        printf("发送方邮件地址为\n");
                    if (strstr(content, "RCPT TO"))
                        printf("接收方邮件地址为\n");
                    if (strstr(content, "AUTH"))
                        printf("请求认证\n");
                    if (strstr(content, "LOGIN"))
                        printf("认证机制为LOGIN\n");
                    for (i = 0; i < hlf->count_new; i++)
                    {
                        printf("%s", char_to_ascii(content[i]));
                    }
                    printf("\n");
                    if (strstr(content,"\n."))
                        printf("数据传输结束\n");
                }
            }
        default:
            break;
    }
    return ;
}
/*
=======================================================================================================================
主函数
=======================================================================================================================
 */
void main()
{
    nids_params.device="eth0";
    struct nids_chksum_ctl temp;
    temp.netaddr = 0;
    temp.mask = 0;
    temp.action = 1;
    nids_register_chksum_ctl(&temp,1);
    if (!nids_init())
     /* Libnids初始化 */
    {
        printf("出现错误：%s\n", nids_errbuf);
        exit(1);
    }
    nids_register_tcp(smtp_protocol_callback);
    /* 注册分析SMTP协议的回调函数 */
    nids_run();
    /* 进入循环捕获数据包的状态 */
}