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Windows 2000下的Raw Socket編程
瀏覽:111日期:2023-08-27 14:30:41
Windows2000在TCP/IP協議組件上做了很多改進,功能也有增強。比如在協議棧上的調整,增大了默認窗口大小,以及高延遲鏈接新算法。同時在安全性上,可應用IPSec加強安全性,比NT下有不少的改進。 Microsoft TCP/IP 組件包含“核心協議”、“服務”及兩者之間的“接口”。傳輸驅動程序接口 (TDI) 與網絡設備接口規范 (NDIS) 是公用的。 此外,還有許多用戶模型應用程序的更高級接口。最常用的接口是 Windows Sockets、遠程過程調用 (RPC) 和 NetBIOS。 Windows Sockets 是一個編程接口,它是在加州大學伯克利分校開發的套接字接口的基礎上定義的。它包括了一組擴展件,以充分利用 Microsoft Windows 消息驅動的特點。規范的 1.1 版是在 1993 年 1 月發行的,2.2.0 版在 1996 年 5 月發行。Windows 2000 支持 Winsock 2.2 版。在Winsock2中,支持多個傳輸協議的原始套接字,重疊I/O模型、服務質量控制等。 這 里介紹Windows Sockets的一些關于原始套接字(Raw Socket)的編程。同Winsock1相比,最明顯的就是支持了Raw Socket套接字類型,通過原始套接字,我們可以更加自如地控制Windows下的多種協議,而且能夠對網絡底層的傳輸機制進行控制。 1、創建一個原始套接字,并設置IP頭選項。 SOCKET sock; sock = socket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_IP); 或者: s = WSASoccket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_IP,NULL,0,WSA_FLAG_OVERLAPPED); 這 里,我們設置了SOCK_RAW標志,表示我們聲明的是一個原始套接字類型。創建原始套接字后,IP頭就會包含在接收的數據中,如果我們設定 IP_HDRINCL 選項,那么,就需要自己來構造IP頭。注意,如果設置IP_HDRINCL 選項,那么必須具有 administrator權限,要不就必須修改注冊表: HKEY_LOCAL_MacHINESystemCurrentControlSetServicesAfdParameter 修改鍵:DisableRawSecurity(類型為DWord),把值修改為 1。如果沒有,就添加。 BOOL blnFlag=TRUE; setsockopt(sock, IPPROTO_IP, IP_HDRINCL, (char *)&blnFlag, sizeof(blnFlag); 對于原始套接字在接收數據報的時候,要注意這么幾點: 1、如果接收的數據報中協議類型和定義的原始套接字匹配,那么,接收的所有數據就拷貝到套接字中。 2、如果綁定了本地地址,那么只有接收數據IP頭中對應的遠端地址匹配,接收的數據就拷貝到套接字中。 3、如果定義的是外部地址,比如使用connect(),那么,只有接收數據IP頭中對應的源地址匹配,接收的數據就拷貝到套接字中。 2、構造IP頭和TCP頭 這里,提供IP頭和TCP頭的結構: // Standard TCP flags #define URG 0x20 #define ACK 0x10 #define PSH 0x08 #define RST 0x04 #define SYN 0x02 #define FIN 0x01 typedef struct _iphdr //定義IP首部 { unsigned char h_lenver; //4位首部長度+4位IP版本號 unsigned char tos; //8位服務類型TOS unsigned short total_len; //16位總長度(字節) unsigned short ident; //16位標識 unsigned short frag_and_flags; //3位標志位 unsigned char ttl; //8位生存時間 TTL unsigned char proto; //8位協議 (TCP, UDP 或其他) unsigned short checksum; //16位IP首部校驗和 unsigned int sourceIP; //32位源IP地址 unsigned int destIP; //32位目的IP地址 }IP_HEADER; typedef struct psd_hdr //定義TCP偽首部 { unsigned long saddr; //源地址 unsigned long daddr; //目的地址 char mbz; char ptcl; //協議類型 unsigned short tcpl; //TCP長度 }PSD_HEADER; typedef struct _tcphdr //定義TCP首部 { USHORT th_sport; //16位源端口 USHORT th_dport; //16位目的端口 unsigned int th_seq; //32位序列號 unsigned int th_ack; //32位確認號 unsigned char th_lenres; //4位首部長度/6位保留字 unsigned char th_flag; //6位標志位 USHORT th_win; //16位窗口大小 USHORT th_sum; //16位校驗和 USHORT th_urp; //16位緊急數據偏移量 }TCP_HEADER; TCP偽首部并不是真正存在的,只是用于計算檢驗和。校驗和函數: USHORT checksum(USHORT *buffer, int size) { unsigned long cksum=0; while (size > 1) { cksum += *buffer++; size -= sizeof(USHORT); } if (size) { cksum += *(UCHAR*)buffer; } cksum = (cksum >> 16) + (cksum & 0xffff); cksum += (cksum >>16); return (USHORT)(~cksum); } 當需要自己填充IP頭部和TCP頭部的時候,就同時需要自己計算他們的檢驗和。 3、發送原始套接字數據報 填充這些頭部稍微麻煩點,發送就相對簡單多了。只需要使用sendto()就OK。 sendto(sock, (char*)&tcpHeader, sizeof(tcpHeader), 0, (sockaddr*)&addr_in,sizeof(addr_in)); 下面是一個示例程序,可以作為SYN掃描的一部分。 #include <stdio.h> #include <winsock2.h> #include <ws2tcpip.h> #define SOURCE_PORT 7234 #define MAX_RECEIVEBYTE 255 typedef struct ip_hdr //定義IP首部 { unsigned char h_verlen; //4位首部長度,4位IP版本號 unsigned char tos; //8位服務類型TOS unsigned short total_len; //16位總長度(字節) unsigned short ident; //16位標識 unsigned short frag_and_flags; //3位標志位 unsigned char ttl; //8位生存時間 TTL unsigned char proto; //8位協議 (TCP, UDP 或其他) unsigned short checksum; //16位IP首部校驗和 unsigned int sourceIP; //32位源IP地址 unsigned int destIP; //32位目的IP地址 }IPHEADER; typedef struct tsd_hdr //定義TCP偽首部 { unsigned long saddr; //源地址 unsigned long daddr; //目的地址 char mbz; char ptcl; //協議類型 unsigned short tcpl; //TCP長度 }PSDHEADER; typedef struct tcp_hdr //定義TCP首部 { USHORT th_sport; //16位源端口 USHORT th_dport; //16位目的端口 unsigned int th_seq; //32位序列號 unsigned int th_ack; //32位確認號 unsigned char th_lenres; //4位首部長度/6位保留字 unsigned char th_flag; //6位標志位 USHORT th_win; //16位窗口大小 USHORT th_sum; //16位校驗和 USHORT th_urp; //16位緊急數據偏移量 }TCPHEADER; //CheckSum:計算校驗和的子函數 USHORT checksum(USHORT *buffer, int size) { unsigned long cksum=0; while(size >1) { cksum+=*buffer++; size -=sizeof(USHORT); } if(size ) { cksum += *(UCHAR*)buffer; } cksum = (cksum >> 16) + (cksum & 0xffff); cksum += (cksum >>16); return (USHORT)(~cksum); } void useage() { printf('******************************************n'); printf('TCPPingn'); printf('t Written by Refdomn'); printf('t Email: refdom@263.netn'); printf('Useage: TCPPing.exe Target_ip Target_port n'); printf('*******************************************n'); } int main(int argc, char* argv[]) { WSADATA WSAData; SOCKET sock; SOCKADDR_IN addr_in; IPHEADER ipHeader; TCPHEADER tcpHeader; PSDHEADER psdHeader; char szSendBuf[60]={0}; BOOL flag; int rect,nTimeOver; useage(); if (argc!= 3) { return false; } if (WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &WSAData)!=0) { printf('WSAStartup Error!n'); return false; } if ((sock=WSASocket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_RAW,NULL,0,WSA_FLAG_OVERLAPPED))==INVALID_SOCKET) { printf('Socket Setup Error!n'); return false; } flag=true; if (setsockopt(sock,IPPROTO_IP, IP_HDRINCL,(char *)&flag,sizeof(flag))==SOCKET_ERROR) { printf('setsockopt IP_HDRINCL error!n'); return false; } nTimeOver=1000; if (setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO, (char*)&nTimeOver, sizeof(nTimeOver))==SOCKET_ERROR) { printf('setsockopt SO_SNDTIMEO error!n'); return false; } addr_in.sin_family=AF_INET; addr_in.sin_port=htons(atoi(argv[2])); addr_in.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr(argv[1]); // // //填充IP首部 ipHeader.h_verlen=(4<<4 | sizeof(ipHeader)/sizeof(unsigned long)); // ipHeader.tos=0; ipHeader.total_len=htons(sizeof(ipHeader)+sizeof(tcpHeader)); ipHeader.ident=1; ipHeader.frag_and_flags=0; ipHeader.ttl=128; ipHeader.proto=IPPROTO_TCP; ipHeader.checksum=0; ipHeader.sourceIP=inet_addr('本地地址'); ipHeader.destIP=inet_addr(argv[1]); //填充TCP首部 tcpHeader.th_dport=htons(atoi(argv[2])); tcpHeader.th_sport=htons(SOURCE_PORT); //源端口號 tcpHeader.th_seq=htonl(0x12345678); tcpHeader.th_ack=0; tcpHeader.th_lenres=(sizeof(tcpHeader)/4<<4|0); tcpHeader.th_flag=2; //修改這里來實現不同的標志位探測,2是SYN,1是FIN,16是ACK探測 等等 tcpHeader.th_win=htons(512); tcpHeader.th_urp=0; tcpHeader.th_sum=0; psdHeader.saddr=ipHeader.sourceIP; psdHeader.daddr=ipHeader.destIP; psdHeader.mbz=0; psdHeader.ptcl=IPPROTO_TCP; psdHeader.tcpl=htons(sizeof(tcpHeader)); //計算校驗和 memcpy(szSendBuf, &psdHeader, sizeof(psdHeader)); memcpy(szSendBuf+sizeof(psdHeader), &tcpHeader, sizeof(tcpHeader)); tcpHeader.th_sum=checksum((USHORT *)szSendBuf,sizeof(psdHeader)+sizeof(tcpHeader)); memcpy(szSendBuf, &ipHeader, sizeof(ipHeader)); memcpy(szSendBuf+sizeof(ipHeader), &tcpHeader, sizeof(tcpHeader)); memset(szSendBuf+sizeof(ipHeader)+sizeof(tcpHeader), 0, 4); ipHeader.checksum=checksum((USHORT *)szSendBuf, sizeof(ipHeader)+sizeof(tcpHeader)); memcpy(szSendBuf, &ipHeader, sizeof(ipHeader)); rect=sendto(sock, szSendBuf, sizeof(ipHeader)+sizeof(tcpHeader), 0, (struct sockaddr*)&addr_in, sizeof(addr_in)); if (rect==SOCKET_ERROR) { printf('send error!:%dn',WSAGetLastError()); return false; } else printf('send ok!n'); closesocket(sock); WSACleanup(); return 0; } 4、接收數據 和 發送原始套接字數據相比,接收就比較麻煩了。因為在WIN我們不能用recv()來接收raw socket上的數據,這是因為,所有的IP包都是先遞交給系統核心,然后再傳輸到用戶程序,當發送一個raws socket包的時候(比如syn),核心并不知道,也沒有這個數據被發送或者連接建立的記錄,因此,當遠端主機回應的時候,系統核心就把這些包都全部丟 掉,從而到不了應用程序上。所以,就不能簡單地使用接收函數來接收這些數據報。 要達到接收數據的目的,就必須采用嗅探,接收所有通過的數據包,然后進行篩選,留下符合我們需要的。可以再定義一個原始套接字,用來完成接收數據的任務,需要設置SIO_RCVALL,表示接收所有的數據。 SOCKET sniffersock; sniffsock = WSASocket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_IP, NULL, 0, WSA_FLAG_OVERLAPPED); DWORD lpvBuffer = 1; DWORD lpcbBytesReturned = 0 ; WSAIoctl(sniffersock, SIO_RCVALL, &lpvBuffer, sizeof(lpvBuffer), NULL, 0, & lpcbBytesReturned, NULL, NULL); 創建一個用于接收數據的原始套接字,我們可以用接收函數來接收數據包了。然后在使用一個過濾函數達到篩選的目的,接收我們需要的數據包。 在 http://www.xici.net/board/doc.asp?id=5891453&sub=15 提供了一個完整的發送和接收的程序,可以參考。 ------------------------------------------------------------ reference: 1、《MS Windows 2000 TCP-IP Implementation Details》 2、ziss《Raw Sockets in Windows 2000/XP》 3、MSDN Platform SDK:《Windows Sockets 2》
標簽:
Windows系統
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