数据包处理利器——Scapy基础知识

什么 是scapy

Scapy是功能强大的交互式数据包处理程序。它能够伪造或解码各种协议的数据包,在线发送,捕获,匹配请求和响应等。它可以轻松处理大多数经典任务,例如扫描,跟踪路由,探测,单元测试,攻击或网络发现,它可以代替hping,arpspoof,arp-sk,arping,p0f甚至Nmap,tcpdump和tshark的某些部分。。它在其他工具无法处理的许多其他特定任务上也表现出色,例如发送无效帧,组合技术(VLAN跳变+ ARP缓存中毒,WEP加密通道上的VOIP解码等等)

安装scapy

直接pip安装即可,我使用的是python3

pip3 install scapy

scapy基本使用

输入scapy回车进入scapy的shell
可以使用ls()来查看scapy支持的协议
image.png
使用lsc()查看scapy支持的函数
image.png
还可以使用ls()获取协议包含的参数
image.png

发送和接收数据包

send

- 在第3层发送数据包(Scapy创建第2层标头),不接收任何数据包。

  • loop 参数默认为0,如果它的值不是0,那么数据包将一直循环发送,直到按CTRL-C为止。

  • count 可用于设置要发送的数据包的确切数量。

  • inter 可用于设置每个数据包之间的秒数。

    >>> send(IP(dst='8.8.8.8')/TCP(dport=53, flags='S'))
    .
    Sent 1 packets.
    >>> 
    >>> send(IP(dst='8.8.8.8')/TCP(dport=53, flags='S'), count=10)
    ..........
    Sent 10 packets.
    >>>
    >>> send(IP(dst='8.8.8.8')/TCP(dport=53, flags='S'), loop=1)
    ......................... [... snipped ...]
    Sent 1503 packets.

    sendp

  • 与send()相同,但在第2层发送数据包(必须提供第2层标头),不接收任何数据包。

  • 使用iface到设置界面上发送数据包。(如果未设置,将使用conf.iface 的值)

    
    >>> sendp(Ether()/IP(dst="1.2.3.4",ttl=(1,4)), iface="eth0")
    ....
    Sent 4 packets.

>> sendp("I’m travelling on Ethernet", iface="eth0", loop=1, inter=0.2)

>> sendp(rdpcap("/tmp/pcapfile")) # tcpreplay
...........
Sent 11 packets.


#### sr
  • 发送数据包并接收响应。

  • sr()返回两个列表,第一个列表包含响应的,第二个列表包含未响应的。

    >>> sr(IP(dst="60.205.177.168")/TCP(dport=[21,22,23]))
    Begin emission:
    Finished sending 3 packets.
    ...**...............................^C
    Received 36 packets, got 2 answers, remaining 1 packets
    (<Results: TCP:2 UDP:0 ICMP:0 Other:0>,
    <Unanswered: TCP:1 UDP:0 ICMP:0 Other:0>)
    >>> ans,unans=_
    >>> unans.summary()
    IP / TCP 172.17.51.80:ftp_data > 60.205.177.168:telnet S
    >>> ans[0]
    (<IP  frag=0 proto=tcp dst=60.205.177.168 |<TCP  dport=ftp |>>,
    <IP  version=4 ihl=5 tos=0x0 len=40 id=53978 flags=DF frag=0 ttl=64 proto=tcp chksum=0x9a1e src=60.205.177.168 dst=172.17.51.80 |<TCP  sport=ftp dport=ftp_data seq=0 ack=1 dataofs=5 reserved=0 flags=RA window=0 chksum=0xe1cf urgptr=0 |>>)
    >>> ans[0][0]
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=60.205.177.168 |<TCP  dport=ftp |>>

    sr1

  • 发送所有数据包并仅记录第一个响应。

    >>> p=sr1(IP(dst="www.baidu.com")/ICMP()/"asdqwe")
    Begin emission:
    Finished sending 1 packets.
    .*
    Received 2 packets, got 1 answers, remaining 0 packets

    srloop

  • 循环发送,接收响应并显示响应。

  • 该函数返回几个数据包和响应,以及未响应的。

    >>> packet = IP(dst='60.205.177.168')/ICMP()
    >>> srloop(packet)
    RECV 1: IP / ICMP 60.205.177.168 > 172.17.51.80 echo-reply 0
    RECV 1: IP / ICMP 60.205.177.168 > 172.17.51.80 echo-reply 0
    RECV 1: IP / ICMP 60.205.177.168 > 172.17.51.80 echo-reply 0
    RECV 1: IP / ICMP 60.205.177.168 > 172.17.51.80 echo-reply 0
    ^C        
    Sent 4 packets, received 4 packets. 100.0% hits.
    (<Results: TCP:0 UDP:0 ICMP:9 Other:0>,
    <PacketList: TCP:0 UDP:0 ICMP:0 Other:0>)

    使用Scapy创建数据包

  • Scapy数据包的创建与网络中的分层方法一致。

  • 数据包的基本构建块是一层,而整个数据包则是通过将各个层堆叠在一起而构建的。

  • scapy通过在TCP / IP的不同层上为每个协议定义数据包头,然后按顺序堆叠这些层,来构造数据包。

    在一行中创建数据包

    >>> packet = Ether()/IP(dst='8.8.8.8')/TCP(dport=53,flags='S')

    分别创建每个图层并使用'/'运算符将它们堆叠

    >>> l2 = Ether()
    >>> l3 = IP(dst='8.8.8.8/30')
    >>> l4 = TCP(dport=53, flags = 'S')
    >>> packet = l2/l3/l4

    Scapy IP表示法

    Scapy接受普通的IP表示法,CIDR表示法,主机名。

    >>> packet = IP(dst = '8.8.8.8')
    >>> packet = IP(dst = 'scanme.nmap.org')
    >>> packet = IP(dst = '8.8.8.8/30')
    >>> [a for a in packet]
    [<IP  dst=8.8.8.8 |>, <IP  dst=8.8.8.9 |>, <IP  dst=8.8.8.10 |>, <IP  dst=8.8.8.11 |>]
    >>> packet = IP(dst = 'egadz.metasploit.com/30')

    创建一组数据包

    我们可以使用Scapy创建一组数据包

    >>> pkts = IP(ttl=[1,3,5,(7,10)])/TCP()
    >>> [pkt for pkt in pkts]
    [<IP  frag=0 ttl=1 proto=tcp |<TCP  |>>,
    <IP  frag=0 ttl=3 proto=tcp |<TCP  |>>,
    <IP  frag=0 ttl=5 proto=tcp |<TCP  |>>,
    <IP  frag=0 ttl=7 proto=tcp |<TCP  |>>,
    <IP  frag=0 ttl=8 proto=tcp |<TCP  |>>,
    <IP  frag=0 ttl=9 proto=tcp |<TCP  |>>,
    <IP  frag=0 ttl=10 proto=tcp |<TCP  |>>]
    >>> packet=IP(dst="192.168.*.1-10")/TCP(dport=(0,100))
    >>> [a for a in packet]
    [<IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=0 |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=tcpmux |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=compressnet |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=3 |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=4 |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=rje |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=6 |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=echo |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=8 |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=discard |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=10 |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=systat |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=12 |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=daytime |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=14 |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=netstat |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=16 |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=qotd |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=msp |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=chargen |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=ftp_data |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=ftp |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=ssh |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=telnet |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=lmtp |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=smtp |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=26 |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=nsw_fe |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=28 |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=msg_icp |>>,
    <IP  frag=0 proto=tcp dst=192.168.1.1 |<TCP  dport=30 |>>,
    ...

    检查数据包

    获取数据包的详细说明以及数据类型

    
    >>> packet = IP()/TCP()
    >>> ls(packet)
    version    : BitField             = 4               (4)
    ihl        : BitField             = None            (None)
    tos        : XByteField           = 0               (0)
    len        : ShortField           = None            (None)
    id         : ShortField           = 1               (1)
    flags      : FlagsField           = 0               (0)
    frag       : BitField             = 0               (0)
    ttl        : ByteField            = 64              (64)
    proto      : ByteEnumField        = 6               (0)
    chksum     : XShortField          = None            (None)
    src        : Emph                 = '127.0.0.1'     (None)
    dst        : Emph                 = '127.0.0.1'     ('127.0.0.1')
    options    : PacketListField      = []              ([])
    [-- snipped --]
#### show
显示详细的包头

>> packet.show()

[ IP ]

version= 4
ihl= None
tos= 0x0
len= None
id= 1
flags=
frag= 0
ttl= 64
proto= tcp
chksum= None
src= 127.0.0.1
dst= 127.0.0.1
\options\

[ TCP ]

sport= ftp_data
dport= http
seq= 0
ack= 0
dataofs= None
reserved= 0
flags= S
window= 8192
chksum= None
urgptr= 0
options= []

#### show2
与show()类似,但可以组装数据包并计算校验和和IHL(报头长度,最小值是5)。

>> packet.show2()

[ IP ]

version= 4
ihl= 5
tos= 0x0
len= 40
id= 1
flags=
frag= 0
ttl= 64
proto= tcp
chksum= 0x7ccd
src= 127.0.0.1
dst= 127.0.0.1
\options\

[ TCP ]

sport= ftp_data
dport= http
seq= 0
ack= 0
dataofs= 5
reserved= 0
flags= S
window= 8192
chksum= 0x917c
urgptr= 0
options= []

#### summary
显示数据包的简短的摘要

>> packet.summary()
'IP / TCP 127.0.0.1:ftp_data > 127.0.0.1:http S'

#### 与数据包内部的字段进行交互

>> Ether(dst="d8:55:a3:fe:80:78")/IP(dst="8.8.8.8")
<Ether dst=d8:55:a3:fe:80:78 type=IPv4 |<IP dst=8.8.8.8 |>>
>> packet=_
>> packet.dst
'd8:55:a3:fe:80:78'
>> packet[IP].dst
'8.8.8.8'

#### 检查数据包中是否存在层
**haslayer方法**

>> if packet.haslayer(IP):
...: print (packet[IP].dst)
...:
8.8.8.8

使用in构造

>> pkt = IP()/TCP()/DNS()
>> DNS in pkt
True


### Scapy的sprintf
  • sprintf()方法是Scapy的强大功能之一,在编写自定义工具时非常方便。

  • sprintf 用数据包中的值填充格式字符串,就像C语言库中的sprintf一样,不同的是这里用数据包中的字段值填充格式字符串。

    >>> packet.sprintf("Ethernet source is %Ether.src% and IP proto is %IP.proto%")
    'Ethernet source is 00:16:3e:0c:d1:ad and IP proto is tcp'
    >>> a.sprintf("%dst% %IP.dst% vlan=%Dot1Q.vlan%")
    '00:00:d4:ae:3f:71 192.168.0.1 vlan=42'
    >>>
    >>>a.sprintf(" %TCP.flags% | %5s,TCP.flags% | %#05xr,TCP.flags%")
    ' RA | RA    | 0x014'

    数据包处理程序

    我们可以使用lambda函数编写处理TCP数据包的数据包处理程序,但该功能仅适用于TCP数据包。

    >>>  f=lambda x:x.sprintf("%IP.dst%:%TCP.dport%")
    >>> f(IP(dst="8.8.8.8")/TCP())
    '8.8.8.8:http'
    >>> f(IP(dst="8.8.8.8")/UDP())
    '8.8.8.8:??'

    还可以使用sprintf()中的条件子字符串来实现处理其它层的目的。条件子字符串仅在数据包中存在某个层时才触发,否则将被忽略。还可以!用于检查是否缺少图层。
    条件子字符串格式:  {[!]层:子字符串}

    >>> f=lambda x: x.sprintf("=> {IP:ip=%IP.dst% {UDP:dport=%UDP.dport%}\
    ...: ... {TCP:%TCP.dport%/%TCP.flags%}{ICMP:type=%r,ICMP.type%}}\
    ...: ... {!IP:not an IP packet}")
    >>> f(IP()/TCP())
    '=> ip=127.0.0.1 http/S'
    >>> f(IP()/UDP())
    '=> ip=127.0.0.1 dport=domain'
    >>> f(IP()/ICMP())
    '=> ip=127.0.0.1 type=8'
    >>> f(Ether()/ARP())
    '=> not an IP packet'

    导入与导出数据

    PCAP格式

    从PCAP文件导入数据包。

    pkts = rdpcap("temp.cap")
    pkts = sniff(offline="temp.cap")

    将数据包导出到pcap文件。

    wrpcap("temp.cap",pkts)

    十六进制转储格式

  • Scapy允许以各种十六进制格式导出数据包。

  • 使用hexdump()函数使用hexdump格式显示一个或多个数据包:

    >>> hexdump(s)
    0000  D8 55 A3 FE 80 78 00 16 3E 0C D1 AD 08 00 45 00  .U...x..>.....E.
    0010  00 28 00 01 00 00 40 06 8B 5E AC 11 33 50 08 08  .(....@..^..3P..
    0020  08 08 00 14 00 50 00 00 00 00 00 00 00 00 50 02  .....P........P.
    0030  20 00 A0 0D 00 00       

    十六进制字符串

    还可以使用str()函数将整个数据包转换为十六进制字符串

    >>> s
    <Ether  dst=d8:55:a3:fe:80:78 type=IPv4 |<IP  frag=0 proto=tcp dst=8.8.8.8 |<TCP  dport=http |>>>
    >>> str(s)
    WARNING: Calling str(pkt) on Python 3 makes no sense!
    "b'\\xd8U\\xa3\\xfe\\x80x\\x00\\x16>\\x0c\\xd1\\xad\\x08\\x00E\\x00\\x00(\\x00\\x01\\x00\\x00@\\x06\\x8b^\\xac\\x113P\\x08\\x08\\x08\\x08\\x00\\x14
    \\x00P\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00P\\x02 \\x00\\xa0\\r\\x00\\x00'"

    Base64

  • Scapy可以使用export_object()函数导出数据包的base64编码数据。

    >>> export_object(s)
    b'eNprYEouTk4sqNTLSaxMLSrWyzHici3JSC3iKmTQDCpk1EiOT85PSU0u5krNAzG4Cpki7BkYGA7PCD20+PC+Qw0VDGJ2PIcnHlrLweDKwKDBwMjA4MB2qDvu0BpB4wAOIGAQYQhggIIAJgWGQwt4GRgKmSPYgPycxJLMPMNClrZC1qBCNnfHGxoeDcsdkv2AoKSQPUkPALURLMU='
    >>> new_pkt = import_object

    嗅探

    Sniff()

  • sniff()函数可帮助我们捕获所有流量:

  • 包括countfilterifacelfilterprntimeout选项。

    >>> sniff(count=4, iface='eth0')
    <Sniffed: TCP:1 UDP:3 ICMP:0 Other:0>

    可以添加过滤以捕获需要的数据包,使用标准的tcpdump / libpcap语法:

    >>> pkts = sniff(count=1,filter="tcp and host 60.205.177.168 and port 80")
    >>> pkts.summary()
    Ether / IP / TCP 172.17.51.80:54578 > 60.205.177.168:http S
  • 可以做类似tcpdump的简单流量分析器

    >>>  pkts = sniff(count=5,filter="host 60.205.177.168",prn=lambda x:x.summary())
    Ether / IP / TCP 172.17.51.80:54624 > 60.205.177.168:http S
    Ether / IP / TCP 60.205.177.168:54624 > 172.17.51.80:http S
    Ether / IP / TCP 172.17.51.80:http > 60.205.177.168:54624 SA
    Ether / IP / TCP 60.205.177.168:http > 172.17.51.80:54624 SA
    Ether / IP / TCP 172.17.51.80:54624 > 60.205.177.168:http A
  • 也可以从pcap文件中嗅探数据包。

    pkts = sniff(offline='test.pcap')
    >>> pkts.nsummary()
    0000 Ether / IP / TCP 172.16.16.128:1606 > 74.125.95.104:http S
    0001 Ether / IP / TCP 74.125.95.104:http > 172.16.16.128:1606 SA
    0002 Ether / IP / TCP 172.16.16.128:1606 > 74.125.95.104:http A
    0003 Ether / IP / TCP 172.16.16.128:1606 > 74.125.95.104:http PA / Raw
    0004 Ether / IP / TCP 74.125.95.104:http > 172.16.16.128:1606 A / Padding
    >>> sniff(offline='test.pcap', lfilter = lambda s: s[TCP].flags == 18, prn = lambda x: x[IP].dst)
    192.168.1.1
    <Sniffed: TCP:1 UDP:0 ICMP:0 Other:0>
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