面向監獄程式設計，就靠它了

網路程式設計大家都學過吧？

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

一氣呵成，什麼select、poll、epoll多路複用模型信手拈來。

但這一套東西，只是開發建立在傳輸層TCP、UDP之上的應用程式。

你有沒有想過，如何程式設計批量傳送一批 TCP SYN 握手包，來進行埠掃描？

如何程式設計來發送一個偽造了IP地址的ARP資料包和IP資料報文？

甚至，如何程式設計來發送一個偽造了MAC地址的乙太網資料幀？

一旦你掌握了上面幾招，玩轉資料包不是問題，開發各種神器不在話下。但一定要用在正途上，不要面向監獄程式設計哦~

那到底如何構造傳送各種各樣的資料包呢？今天給大家介紹一個強大的玩意： scapy

這是一個強大的資料包構造工具，你可以在Python中使用它，是時候喊一聲：Python大法好了！

ARP

我們拿ARP開刀，ARP是地址解析協議，區域網中通訊需要使用網絡卡的MAC地址，而網路層通訊使用的是IP地址，在應用程式的資料包被髮送出去之前，在IP報文前面新增乙太網幀頭時，需要填寫收件人的MAC地址，如果是區域網內部通訊，這個收件人地址就是目的電腦的網絡卡MAC地址，而如果是網際網路上的公網IP地址，這個收件人地址就是閘道器的MAC地址。

無論怎樣，總得有個MAC地址才行，那怎麼來呢？這就是ARP協議要乾的事，它能將一個IP地址轉換成一個MAC地址。

ARP解析的過程這裡就不詳述了，簡單來說，比如要查詢192.168.1.100的MAC地址，主機使用ARP協議在區域網中發出一聲廣播：192.168.1.100，我叫你一聲你敢答應嗎？

區域網中所有人都能收到這個廣播（因為它的收件人MAC地址是FF-FF-FF-FF-FF-FF），但只有IP地址是192.168.1.100的這個傢伙會回一句：爺爺在此！我的MAC地址是xxxxxx。

注意，在我們平時應用程式通訊時，以上過程都是作業系統底層協議棧自動完成的，我們的應用程式感知不到這些。

我們可以使用Scapy這個庫，來發起一次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

上面的函式一執行，你就能在wireshark中抓到資料包了：

上面說過，正常情況下，只有目標地址是我查的那個主機才會回覆我。

但假如你的區域網中有人不懷好意，搶在真正的主機之前回答我：爺爺在此！我的MAC地址是yyyyyy。

那事情就糟了，後面的的通訊報文都發給這個假冒的傢伙那裡去了，這就是大名鼎鼎的 ARP欺騙攻擊 ！

再試想一下，如果查詢的IP地址是閘道器的IP地址，那後果更嚴重，所有的網路通訊都發到這傢伙來了。

既然能傳送ARP查詢報文，你把上面的程式碼改一下，自然也能傳送ARP應答報文···

ARP的故事先說到這裡，咱們再來看一下，用scapy做一個埠掃描器。

埠掃描

TCP埠掃描，通過傳送三次握手的第一次SYN資料包，根據返回的結果來判斷埠的開啟情況：

如果返回ACK+SYN，也就是flags欄位是18，則說明埠開啟：

如果返回ACK+RST，也就是flags欄位是20，則說明埠關閉：

下面的函式就能實現：

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")

抓包來看：

握手包和伺服器的返回包都能清楚看到，如果在迴圈中不斷呼叫該函式，傳入不同的埠，則可以實現批量埠掃描。

scapy構造資料包的能力這只是冰山一角，更多強大的功能等著你去研究。

學習計算機網路，不要只停留在看書和看博文的基礎上，如果能自己程式設計收發資料包，去實現ARP、ICMP、DHCP、DNS的功能，或者開發一些簡單的網路工具，絕對比別人掌握的更加深刻。

最後，給大家留一個思考題，如何通過構造IP報文實現 traceroute 的路由跟蹤功能呢，想一想，這該如何實現？

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