scapy – python 可自由组包

参考学习：初识Scapy–Python的Scapy/Kamene模块学习之路

scapy 介绍

Scapy是基于Python语言的网络报文处理程序，它可以让用户发送、嗅探、解析、以及伪造网络报文，运用Scapy可以进行网路侦测、端口扫描、路由追踪、以及网络攻击。Kamene是Scapy的分支，一开始的Scapy并不支持Python 3，为了支持Python 3就诞生了Scapy3k这个分支，为了方便区分就把Scapy3k更名为了Kamene。注意：最新的Scapy是支持Python 3的(Scapy 2.4.0+)。
Scapy 官网: https://scapy.net/


Scapy Pypi包主页: https://pypi.org/project/scapy/

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官方指导文档：https://scapy.readthedocs.io/en/latest/
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如何选择Python和Scapy的版本？
这是Scapy版本的兼容列表:

scapy 安装

sudo apt install python3-scapy

运行 scapy 后，会进入到 python 的环境

sudo scapy

这就是一个Python shell，所以可以用exit()退出它。

scapy 的使用

ping = IP(dst="http://www.baidu.com") / ICMP()

Scapy中的斜杠’ / ‘就是用来区分网络层次的，一般来说把底层的协议写在左边，把高层的协议写在右边，就像下面这样:
数据链路层协议 / 网络层协议 / 传输层协议 / 应用层协议及数据
下面是TCP/IP协议族关系表:
一般来说我们不需要关心数据链路层的协议Scapy会为我们自动配置。
Scapy定义了很多函数和类，通过这些函数和类我们就可以构造数据包。这里的IP可以用来生成一个IP的报文头。

IP()

ping = IP(dst="http://www.baidu.com") 

有基础的朋友可能会说：“这明明是域名，不是IP地址!“。对，这确实是域名，但是Scapy功能非常强大，当你把dst赋值为域名时Scapy会自动调用一个名为Net的函数来解析域名。

list()

还可以指定掩码位数:

list(Net('http://www.baidu.com/30'))

然后我们再来看看ICMP协议:
ICMP(互联网控制消息协议)是互联网协议族的核心协议之一。它用于TCP/IP网络中发送控制消息，提供可能发生在通信环境中的各种问题反馈，通过这些信息，使管理者可以对所发生的问题作出诊断，然后采取适当的措施解决(维基百科)。ping就是基于ICMP协议的。

ICMP()

生成一个ICMP报文头:

ICMP只有5个字段这些字段分别的意思是:

• type：ICMP的类型,标识生成的错误报文。
• code：进一步划分ICMP的类型,该字段用来查找产生错误的原因。例如，ICMP的目标不可达类型可以把这个位设为1至15等来表示不同的意思。
• chksum：校验码部分,这个字段包含有从ICMP报头和数据部分计算得来的，用于检查错误的数据，其中此校验码字段的值视为0。
• id：这个字段包含了ID值，在Echo Reply类型的消息中要返回这个字段。
• Seq：这个字段包含一个序号，同样要在Echo Reply类型的消息中要返回这个字段。

以下是ICMP type code的对应表:
一般来说只用记住这2个，type为8、code为0是ping的请求，type为0、code为0是ping的响应。
知道这些之后我们就可以构造一个ICMP请求报文头。注意Scapy会为每个报文设定默认值，调用ICMP函数默认就是构造一个ICMP请求，所以下面两条是等价的:
ICMP()
ICMP(type=8, code=0)
也可以查看对象的type，code属性值

ls(<协议名>)

通过ls函数就可以查看默认值
也可以同时查看实际值和默认值

ls(IP(dst="http://www.baidu.com"))

没有括号的是实际值，有括号的是默认值

_.show()

show()方法获取报文字段信息(在Python shell中下划线’_’表示上条语句执行结果)

长度(len)，校验和(chksum)、协议(proto)等字段Scapy都会自动计算，所以我们只有3个字段需要注意一下，ttl、src、dst。

• ttl: 生存时间值(Time To Live)，当数据包每进行进行一次转发时TLL值就会减一，TTL为0时数据包就会被丢弃，TTL的主要作用是避免IP包在网络中的无限循环和收发，节省了网络资源，并能使IP包的发送者能收到告警消息(路由追踪原理)。
• src: 源地址(Source Address)数据发送者的地址
• dst: 目的地址(Destination Address)数据接收者的地址

现在我们再回头看刚刚构造的ping请求包就应该可以明白其中的意思了:

ping = IP(dst="192.168.40.1") / ICMP()

注意: 为了方便演示我把地址换成了自己的网关
ICMP函数首先构造一个ping请求报文头，然后IP函数构造一个IP报文头设置目标为’192.168.40.1’，最后赋值给变量ping。
构造完数据包之后那我们就来发送数据包。

resultpkt = sr1(ping)

sr1函数发送一个数据包，再接收一个数据包，然后返回响应的数据包。发送成功会显示形如下面信息。

Received 3 packets意思是: 收到了3个包
got 1 answers意思是: 得到了一个应答。也就是我们需要的包。
rermaining 0 packets意思是: 剩余没有应答得包。
直接在命令行输入变量名就可以输出接收到的包信息了。

好了得到回显数据之后就可以通过一些方法来访问其中的数据了。通过下标访问每个报文数据:

这里可能有一点难理解，简单解释一下就是：对于IP协议来说ICMP报文头和Padding实际上就是一堆数据，当我们获取IP报文时它会把IP报文头和数据一起输出。对于获取ICMP报文也是如此，输出ICMP报文头和Padding数据**(报文实际上就是报文头加数据)**。

通过属性的形式获取字段
resultpkt[0].src

resultpkt[1].type

可以加下标也可以不加，但是推荐加上。例如我们想访问ICMP的校验和(chksum)，不加标访问的是IP的校验和加下标[1]才可以访问ICMP的校验和

通过fields属性以字典的形式获取报文头
获取IP报文头:
resultpkt[0].fields

获取ICMP报文头 :
resultpkt[1].fields

获取Padding数据:
resultpkt[2].fields

既然是字典就可以通过键获取对应的值。
获取IP报文头的源地址:
resultpkt[0].fields[‘src’]

获取IP报文头的目标地址:
resultpkt[0].fields[‘dst’]

获取ICMP报文头的type值和code值:
resultpkt[0].fields[‘type’]
resultpkt[0].fields[‘code’]

还有一种高级的方法，通过协议下标来访问报文头:

就是把数字下标改为了对应协议的下标功能和数字下标基本一样，但是用协议下标可以增加程序的灵活性和可读性。

Scapy数据包收发机制

Scapy数据包发送函数:

• sr1: 发送一个数据包并接收一个相匹配的数据包
• srp1: 与sr1一样但是关注数据链路层(以后讲ARP协议时会用)
• sr: 发送数据包并接收相匹配的数据包
• srp: 与sr一样但是关注数据链路层(以后讲ARP协议时会用)
• send: 只发送数据包不接收数据包
• sendp: 与send一样但是关注数据链路层(以后讲ARP协议时会用)

下图就是Scapy sr函数发收流程图:

通过实例理解一下
生成一组数据包然后通过sr函数发送，timeout参数设置超时时间默认单位为秒，这里设置超时时间为10秒钟。

result = sr(IP(dst="10.72.1.0/24") / ICMP(), timeout=10)

直接输入变量名或用type函数就可以看到返回的数据是个元组

通过下标访问results中的数据

上图通过result[0]，获取有响应的包的列表，用len函数获取长度，用display方法来展示数据。
result[0]里的每个素都是元组，每个元组都是由发送的包和它相匹配的应答包组成。

分别访问发送的包和接收的包
对于单个数据包的操作就和就前面的一样了
通过result[1]访问没有相应的请求数据表列表，里面的元素就是单个数据包。

scapy 实例

发送一个 RA 包

在Linux中，发送RA（Router Advertisement）包通常需要使用 scapy 这样的工具，它是一个强大的Python库，用于构建和发送网络数据包。以下是使用 scapy 发送RA包的命令示例：

sudo scapy

然后在 scapy 命令行中，你可以使用以下代码来构造和发送RA包：

from scapy.all import *

# 构造RA包
ra_packet = Ether(dst="00:C0:02:12:35:8A") / IPv6(dst="ff02::1") / ICMPv6ND_RA()

# 发送RA包
sendp(ra_packet, iface="你的网卡接口名")

在上述代码中：

• Ether(dst=“00:C0:02:12:35:8A”) 指定了目的MAC地址。
• IPv6(dst=“ff02::1”) 指定了IPv6的多播地址。
• ICMPv6ND_RA() 构造了一个RA包。

请确保替换代码中的 “00:C0:02:12:35:8A” 为你的目的MAC地址，以及 “你的网卡接口名” 为你要发送数据包的网络接口名称（如 eth0、wlan0 等）。

发送二层数据链路层包【MAC】

from scapy.all import Ether, sendp

# 构造以太网帧
eth_frame = Ether(dst="00:C0:02:12:35:89")

data = "hello mantic"
    
# 发送以太网帧
sendp(eth_frame/data, iface="你的网络接口名")

发送 IP 包【IP】

使用scapy发包工具，从192.168.3.2 的电脑发送一个二层协议包到IP是192.168.3.1，mac地址是00:C0:02:12:35:89的开发板,包的内容是hello mantic

from scapy.all import Ether, IP, sendp

# 构造以太网帧，指定目的 MAC 地址和源 MAC 地址
eth_frame = Ether(dst="00:C0:02:12:35:89")

# 构造 IP 数据包，指定目的 IP 地址和源 IP 地址
ip_packet = IP(dst="192.168.3.1", src="192.168.3.2")

# 自定义内容
data = "hello mantic"

# 构造数据帧
packet = eth_frame/ip_packet/data

# 发送数据帧
sendp(packet, iface="你的网络接口名")

开发一个ping扫描工具

下面代码的Git仓库地址: https://github.com/starunity/Sc

#!/usr/bin/env python3

from scapy.all import *

def pingscan(ip):
   """
   pingscan(ip)
   Ping the incoming IP.
   ip: Pass in an IP like 192.168.1.0 or 192.168.1.0/24
   """
   answer, uanswer = sr( \
       IP(dst=ip) / ICMP(), \
       timeout=10, verbose=False \
   )
 
   alive = []
 for send, recv in answer:
 if recv[ICMP].type == recv[ICMP].code == 0:
           alive.append(recv[IP].src)

 return alive


if __name__ == '__main__':
   ip = input("Enter IP address:")
   result = pingscan(ip)
   for i in result:
      print("{} is alive.".format(i))

第13行的sr函数里面的verbose参数是用来开启或关闭发收包详情的
verbose默认开启的效果:

verbose关闭的效果:

执行结果如下:

总结

scapy是一个很好用的发包工具，不过在使用中，是比较麻烦的，要自己组包需要写代码完成，不如hping3，下期介绍。