巧用ARP 探测网络中的黑客软件

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嗅探器(Sniffer)一直以来都是一种让人恼火的黑客工具，因为它是一种静态的攻击软件，它的存在不会留下任何痕迹，因此人们很难将它揪出来。可是，它的危害性却又是相当大的(它就像一个监视器，你的“一举一动”都在它的监视之下，你说危害大不大)。所以，我们不能不要想个办法出来检查网络中是否存在Sniffer，这是非常必要的。　　1. Sniffer原理
　　所谓知己知彼方能百战不殆，要了解探测Sniffer的方法，就先得了解Sniffer的原理。首先，让我们来看一看局域网中是怎样传输数据的。当一个数据包的目的地是局域网内的某台计算机时，此数据包将以广播的形式被发送到网内每一台计算机上。而每台计算机的网卡将分析数据包中的目的Mac地址(即以太网地址)，如果此地址为本计算机Mac地址或为广播地址(FF-FF-FF-FF-FF-FF)，那么，数据包将被接收，而如果不是，网卡将直接将其丢弃。但是，这里有一个前提，就是接收端计算机的网卡是在正常模式下工作的。而如果网卡被设置为混杂模式，那么它就可以接收所有经过的数据包了(当然也包括目的地不是本机的数据包)。就是说，只要是发送到局域网内的数据包，都会被设置成混杂模式的网卡所接收!这也就是Sniffer的基本原理了。至于Sniffer的具体实现和一些细节，这里就不多讲了，大家有兴趣可以参考相关资料。
　　2. 以太网中传输的ARP数据报
　　知道了Sniffer的基本原理，现在，我们就要想想怎么才能将局域网中隐藏的Sniffer揪出来，这才是本篇文章的主题。这里，我们需要自己构造ARP数据包，所以，就先简单介绍一下ARP请求和应答数据报的结构：
　　typedef struct _et_header //以太网头部

以下是引用片段：             　　{             　　unsigned char eh_dst[6];             　　unsigned char eh_src[6];             　　unsigned short eh_type;             　　}ET_HEADER;

　　typedef struct _arp_header //ARP头部

以下是引用片段：             　　{             　　unsigned short arp_hdr;             　　unsigned short arp_pro;             　　unsigned char arp_hln;             　　unsigned char arp_pln;             　　unsigned short arp_opt;             　　unsigned char arp_sha[6];             　　unsigned long arp_spa;             　　unsigned char arp_tha[6];             　　unsigned long arp_tpa;             　　}ARP_HEADER;

　　以上就是网络中传输的ARP数据包的结构了。至于结构中每个字段所表示的具体含义以及如何初始化，超出了本文章的讨论范围，大家有兴趣可以参看《TCP-IP协议详解》一书。
　　3. 探测局域网中的Sniffer
　　终于进入主题了。既然Sniffer是一种静态的黑软，不会留下任何日志，那么我们就要主动的去探测它。鉴于Sniffer的原理是设置网卡为混杂模式，那么，我们就可以想办法探测网络中被设置为混杂模式的网卡，以此来判断是否存在Sniffer。
　　这里，让我们再来看看计算机接收数据包的规则。前面已经讲过，在正常模式下，首先由网卡判断数据包的目的Mac地址，如果为本机Mac地址或为广播地址，那么数据包将被接收进入系统核心，否则将被丢弃。而如果网卡被设置为混杂模式，那么所有的数据包都将直接进入系统核心。数据包到达系统核心后，系统还将进一步对数据包进行筛选：系统只会对目的Mac地址为本机Mac地址或广播地址的数据包做出响应――如果接收到的是ARP请求报文，那么系统将回馈一个ARP应答报文。但是，不同的是，系统核心和网卡对广播地址的判断有些不一样：以Windows系统为例，网卡会判断Mac地址的所有六位，而系统核心只判断Mac地址的前两位(Win98甚至只判断前一位)，也就是说，对于系统核心而言，正确的广播地址FF-FF-FF-FF-FF-FF和错误的广播地址FF-FF-FF-FF-FF-FE是一样的，都被认为是广播地址，甚至FF-FF-00-00-00-00也会被系统核心认为是广播地址!
　　写到这里，聪明的读者大概已经知道该怎么做了。如果我们构造一个目的Mac地址为FF-FF-FF-FF-FF-FE的ARP请求报文，那么，对于在正常工作模式下的网卡，数据包将被丢弃，当然也就不会回馈任何报文;而对于在混杂模式下网卡，数据包将被接收进入系统核心。而系统核心会认为这个Mac地址是广播地址，因此就会回馈一个ARP应答报文。这样，我们就可以判断出这台机器上存在Sniffer了。

        4. 主要源码分析
　　由以上分析可知，程序大概分为两个模块，一个是发送伪装广播地址的ARP请求报文，另一个是接收回馈的ARP应答报文并做出分析。我们就分别用两个线程来实现。主线程负责发送，监听线程负责接收。
　　首先是创建以太网头部和ARP头部的结构：
　　typedef struct _et_header //以太网头部

以下是引用片段：             　　{             　　unsigned char eh_dst[6];             　　unsigned char eh_src[6];             　　unsigned short eh_type;             　　}ET_HEADER;

　　typedef struct _arp_header //ARP头部

以下是引用片段：             　　{             　　unsigned short arp_hdr;             　　unsigned short arp_pro;             　　unsigned char arp_hln;             　　unsigned char arp_pln;             　　unsigned short arp_opt;             　　unsigned char arp_sha[6];             　　unsigned long arp_spa;             　　unsigned char arp_tha[6];             　　unsigned long arp_tpa;             　　}ARP_HEADER;

　　然后是发送ARP请求报文的主线程，取得所有适配器的名字。其中，“adapter_name”表示一个用于存放适配器名字的缓冲区，而这些适配器名字将以UNICODE编码方式存入此缓冲区中。UNICODE编码方式就是用一个字的空间(两个字节)来存放一个字符。这样，每个字符间自然会出现一个''。而两个适配器名字之间将会有一个字为''作为间隔。adapter_length:这个缓冲区的大小：

以下是引用片段：             　　if(PacketGetAdapterNames((char*)adapter_name, &adapter_length)==FALSE)             　　{             　　printf("PacketGetAdapterNames error:%dn",GetLastError());             　　return 0;             　　}

　　打开适配器，此处我默认打开第一块适配器：

以下是引用片段：             　　lpAdapter=(LPADAPTER)PacketOpenAdapter((LPTSTR)adapter_list[0]);             　　if (!lpAdapter||(lpAdapter->hFile==INVALID_HANDLE_VALUE))             　　{             　　printf("Unable to open the driver, Error Code : %lxn", GetLastError());             　　return 0;             　　}

　　以太网头部和ARP头部结构赋值，StrToMac函数是笔者自定义的字符串转换为Mac地址的函数：
　　StrToMac("00E06E41508F",s_Mac); //"00E06E41508F"是笔者测试程序所用的本地机的网卡地址,测试者应将其改为测试机网卡地址
　　memcpy(et_header.eh_src,s_Mac,6);
　　StrToMac("FFFFFFFFFFFE",d_Mac); //目的物理地址设置为FFFFFFFFFFFE。
　　memcpy(et_header.eh_dst,d_Mac,6);
　　et_header.eh_type=htons(0x0806); //类型为0x0806表示这是ARP包
　　arp_header.arp_hdr=htons(0x0001); //硬件地址类型以太网地址
　　arp_header.arp_pro=htons(0x0800); //协议地址类型为IP协议
　　arp_header.arp_hln=6; //硬件地址长度为6
　　arp_header.arp_pln=4; //协议地址长度为4
　　arp_header.arp_opt=htons(0x0001); //标识为ARP请求
　　arp_header.arp_spa=inet_addr("172.24.21.10"); //"172.24.21.10"是我测试程序所用的本地机的IP,测试者应将其改为测试机IP
　　memcpy(arp_header.arp_sha,et_header.eh_src,6);
　　arp_header.arp_tpa=inet_addr(argv[1]);
　　memcpy(arp_header.arp_tha,et_header.eh_dst,6);
　　发送数据包：
　　lpPacket=PacketAllocatePacket(); //给PACKET结构指针分配内存
　　PacketInitPacket(lpPacket,buffer,512); //初始化PACKET结构指针
　　PacketSetNumWrites(lpAdapter,5); //设置发送次数
　　PacketSendPacket(lpAdapter,lpPacket,TRUE);//发送ARP请求包
　　最后别忘了扫尾工作：
　　PacketFreePacket(lpPacket); //释放PACKET结构指针
　　PacketCloseAdapter(lpAdapter); //关闭适配器
　　最后是监听线程，设置接收数据包的系列参数：
　　PacketSetHwFilter(lpAdapter, NDIS_PACKET_TYPE_DIRECTED); //设置网卡为直接模式
　　PacketSetBuff(lpAdapter,1024); //设置网卡接收数据包的缓冲区大小
　　PacketSetReadTimeout(lpAdapter,2); //设置接收到一个包后的“休息”时间
　　接收数据包：
　　PacketReceivePacket(lpAdapter, lpPacket, TRUE); //接收数据包
　　对数据包进行分析，以得出结论：
　　char *buf;
　　bpf_hdr *lpBpfhdr;
　　ET_HEADER *lpEthdr;
　　in_addr addr={0};
　　buf=(char *)lpPacket->Buffer;
　　lpBpfhdr=(bpf_hdr *)buf;
　　lpEthdr=(ET_HEADER *)(buf+lpBpfhdr->bh_hdrlen);
　　if(lpEthdr->eh_type==htons(0x0806)) //判断是否为ARP包
　　{
　　ARP_HEADER *lpArphdr=(ARP_HEADER*)(buf+lpBpfhdr->bh_hdrlen+sizeof(ET_HEADER));
　　char source_ip[20]={0},dest_ip[20]={0};
　　addr.S_un.S_addr=lpArphdr->arp_spa;
　　memcpy(source_ip,inet_ntoa(addr),strlen(inet_ntoa(addr)));
　　memset(&addr,0,sizeof(in_addr));
　　addr.S_un.S_addr=lpArphdr->arp_tpa;
　　memcpy(dest_ip,inet_ntoa(addr),strlen(inet_ntoa(addr)));
　　if(!strcmp(source_ip,ip) && !strcmp(dest_ip,"172.24.21.10")) //判断接收到的包的源IP与目的IP是否正确(字符串变量ip是从主线程传递过来的被探测机的ip)
　　{
　　if(lpArphdr->arp_opt==htons(0x0002)) //判断是否为ARP应答
　　{
　　printf("There is a Sniffer!n");
　　}
　　}
　　}