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用ARP伪装广播探测网络中的Sniffer

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

{

unsigned char eh_dst[6];

unsigned char eh_src[6];

unsigned short eh_type;

}ET_HEADER;

typedef 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;

}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

{

unsigned char eh_dst[6];

unsigned char eh_src[6];

unsigned short eh_type;

}ET_HEADER;

typedef 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;

}ARP_HEADER;

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