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WinPcap权威指南（四）：UDP与DNS欺骗

6 Comments 2014-08-07 admin

        上一节介绍了ARP协议之后，群里面有朋友说ARP欺骗不是很简单么？实际上，实现ARP欺骗是很简单的，难点在于数据转发的速度。2004年我们做隔山打牛的时候，曾经去过一家网吧测试，刚开始是开了ARP欺骗几分钟就大量主机掉线，客人骂声一片（幸好是朋友的网吧，否则估计会被老板丢出去）。当然，那时候网上还没有ARP欺骗的介绍，更加没有什么ARP防火墙，ARP欺骗的防范是几年后的事情了。后来我们改进了算法，经过实际测试，250台电脑，原来的ICMP速度是多少（ping），开启ARP欺骗后就是多少，没有任何延迟，机器更加不会掉线。因为我们的代码仅出于演示目的，所以捕获线程和分析线程共用了一个List，然后加锁，如果你直接拿去网吧用，百分之百是被网吧老板抓住狂揍一顿的。

        群里还有朋友说cain一开，整个局域网会掉线，这个实际上是cain处理的不好：它启动ARP欺骗后，并没有对现有连接的seq和ack等做转换，另外还有一种解决方法是被动欺骗。不过实际上，数据修改并不一定要上ARP欺骗这种中间人方式，不使用ARP欺骗而达到数据修改，至少有三种方法，后面我们会介绍一两种，至于第三种，因为命中率百分之百，为了造成不良后果，以后有机会再说。

        上一节我们说了，网络通信的第一步是通过ARP协议获取目标电脑的物理地址—局域网内通信是获取目标电脑的，互联网是获取网关的，那第二步呢？答案当然是IP地址。所有基于IP的网络协议（例如icmp、tcp、udp）都必须拥有这个，但是因为ip难以记忆，而且有可能改变，所有实际应用中一般使用域名协议。例如，我们打开cmd，然后ping 一下我们的网站www.138soft.com，结果如下图：

        从上图可以看到，ICMP协议会先获取www.138soft.com对应的ip地址，然后再跟它收发数据，用过浏览器的朋友们，实际上当你们输入域名的时候，浏览器也会有这个过程。写过网络程序的朋友就清楚的多，因为这个就是gethostbyname函数。这个过程，实质上就是DNS协议。

        DNS协议的规范定义这里不作介绍了，我们只从程序的角度来说一下。DNS协议一般使用UDP，而且端口一般是53。DNS数据包分为查询包和应答包，其中查询包包含了这个包的ID（用于区别其它的查询包）、包的类型（这里为查询）、查询的类型（比如说：IP地址是A记录、MX发信地址是MX记录），DNS服务器的反馈包结构，前面是这个请求包（但包类型修改为反馈包），后面紧跟着具体的应答包。下面我们通过自己写的一个程序来重现这个过程（实际上，这个就是系统的gethostbyname函数的实现）。首先，我们使用iphlp库来获取本机的DNS服务器IP：

function GetDNSServerIP: AnsiString;
var
  dwBuffSize: Cardinal;
  pFinxedInfo: PFIXED_INFO;
  pIPAddr: PIP_ADDR_STRING;
begin
  Result := '';

  if (GetNetworkParams(nil, dwBuffSize) <> ERROR_BUFFER_OVERFLOW) then Exit;
  GetMem(pFinxedInfo, dwBuffSize);
  if pFinxedInfo = nil then Exit;
  if (GetNetworkParams(pFinxedInfo, dwBuffSize) <> ERROR_SUCCESS) then
  begin
    FreeMem(pFinxedInfo);
    Exit;
  end;
  pIPAddr := @pFinxedInfo^.DnsServerList;
  while (pIPAddr <> nil) do
  begin
    if Result = '' then Result := Format('%s', [pIPAddr^.IpAddress.S]);
    pIPAddr := pIPAddr^.Next;
  end;
  FreeMem(pFinxedInfo);
end;

        有个DNS地址，就可以构造请求包发送和接收了：

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
//这里省略部分内部函数，具体看代码，函数来源于Indy
var
  AUDPSocket: TSocket;
  SockAddrIn: TSockAddrIn;
  strHostName: AnsiString;
  nDNSPort: Integer;
  QueryID: Word;
var
  nLen, nRet: Integer;
begin
  (Sender as TButton).Enabled := False;
  try
    if Trim(Edit_Host.Text) = '' then
    begin
      ShowMessage('请输入域名!');
      Edit_Host.SetFocus;
      Exit;
    end;

    if Trim(Edit_DNSServer.Text) = '' then
    begin
      ShowMessage('请输入DNS服务器IP!');
      Edit_DNSServer.SetFocus;
      Exit;
    end;

    if Trim(Edit_DNSPort.Text) = '' then
    begin
      ShowMessage('请输入DNS服务器端口!');
      Edit_DNSPort.SetFocus;
      Exit;
    end;

    strHostName := AnsiString(Trim(Edit_Host.Text));

    nDNSPort := StrToIntDef(Trim(Edit_DNSPort.Text), 53);

    AUDPSocket := socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
    if AUDPSocket = INVALID_SOCKET then Exit;
    SockAddrIn.sin_family := AF_INET;
    SockAddrIn.sin_port := htons(nDNSPort);
    SockAddrIn.sin_addr.s_addr := inet_addr(PAnsiChar(AnsiString(Trim(Edit_DNSServer.Text))));


    Randomize;
    QueryID := Random(65535);
    Buffer.Count := 0;
    Buffer.ID := Swap(QueryID); //查询的ID
    Move(Header_Option[1], Buffer.Option, 10);
    StringToLabel(strHostName, SubLabel);
    Move(SubLabel[1], Buffer.Data[0], Length(SubLabel));
    Buffer.Count := Length(SubLabel);
    QType := #0#1; //A记录
    Move(QType[1], Buffer.Data[Buffer.Count], 2);
    Buffer.Count := Buffer.Count + 2;
    Move(QClass_Internet, Buffer.Data[Buffer.Count], 2);
    Buffer.Count := Buffer.Count + 14; // 2 + 12

    if sendto(AUDPSocket, PAnsiChar(@Buffer.ID)^, Buffer.Count, 0, SockAddrIn, sizeof(SockAddrIn)) = SOCKET_ERROR then
    begin
      CloseSocket(AUDPSocket);
      ShowMessage('数据发送失败！');
      Exit;
    end;

    nLen := sizeof(SockAddrIn);
    nRet := recvfrom(AUDPSocket, PAnsiChar(@Buffer.ID)^, sizeof(Buffer), 0, SockAddrIn, nLen);
    if nRet = SOCKET_ERROR then
    begin
      CloseSocket(AUDPSocket);
      ShowMessage('数据接收失败！');
      Exit;
    end;
    CloseSocket(AUDPSocket);
    //==========================================================================
    if Buffer.ID = Swap(QueryID) then
    begin
      i := 0;
      while Buffer.Data[i] <> #0 do Inc(i);
      i := i + 5;
      while (Buffer.Data[i] <> #32) and (i < nRet) do
      begin
        LabelToString(@Buffer.Data, i, RRDomain);
        Inc(i);
        RRDataType := Ord(Buffer.Data[i]);
        i := i + 9;
        case RRDataType of
          QType_CNAME: Memo1.Lines.Add(GetCNAME(Buffer, i));
          QType_NS: Memo1.Lines.Add(GetNS(Buffer, i));
          QType_A: Memo1.Lines.Add(GetA(Buffer, i));
          QType_SOA: Memo1.Lines.Add(GetSOA(Buffer, i));
          QType_PTR: Memo1.Lines.Add(GetPTR(Buffer, i));
          QType_MX: Memo1.Lines.Add(GetMX(Buffer, i));
        else
          begin
            uShort.B[1] := Buffer.nData[i - 2];
            uShort.B[0] := Buffer.nData[i - 1];
            i := i + uShort.Value;
          end;
        end;//end for "case"
      end;//end for "while"
    end;//end for "if"
  finally
    (Sender as TButton).Enabled := True;
  end;
end;

        程序运行界面如下：

        对应的，我们再来实现一个DNS服务器，代码如下：

const
    HOSTIP='127.0.0.1';//需要返回的IP地址

procedure TForm1.ReadData(var Message: TMessage);
var
  client_addr: TSockAddrIn;
  szBuffer: array[0..4095] of AnsiChar;
  len: integer;
  flen: integer;
  Event: word;
var
  strRecvData: AnsiString;

  ID, Code, QDCount: Word;
  BitCode: TDNSBitCode;
  i: integer;
  APos: Integer;
  DomainName: AnsiString;
  QueryClass: Word;
  QueryType: Word;

  strSend: AnsiString;
begin
  flen := sizeof(client_addr);
  Event := WSAGetSelectEvent(Message.LParam);
  if Event = FD_READ then
  begin
    len := recvfrom(m_UDPSocket, szBuffer, sizeof(szBuffer), 0, client_addr, flen);
    if len <= 0 then Exit;
    if len > 512 then Exit;

    SetLength(strRecvData, len);
    Move(szBuffer[0], strRecvData[1], len);

    if Length(strRecvData) < sizeof(TDNSHeader) then Exit;
    ID := TwoCharToWord(strRecvData[1], strRecvData[2]);
    Code := TwoCharToWord(strRecvData[3], strRecvData[4]);
    BitCode := GetDNSBitCode(Code);
    if BitCode.QR <> 0 then Exit; //0表示查询,1表示反馈
    QDCount := TwoCharToWord(strRecvData[5], strRecvData[6]);
    if QDCount <= 0 then Exit;

    APos := 13; // DNS头恒为12字节,我们从下一字节开始分析
    for i := 1 to QDCount do
    begin
      DomainName := DNSStrToDomain(strRecvData, APos);
      if DomainName = '' then Exit;
      QueryType := TwoCharToWord(strRecvData[APos], strRecvData[APos + 1]);
      Inc(APos, 2);
      QueryClass := TwoCharToWord(strRecvData[APos], strRecvData[APos + 1]);
      Inc(APos, 2);
      Memo1.Lines.Add(DomainName);
      (*
      m_strInfo := 'DNS查询包' + #$D#$A;
      m_strInfo := m_strInfo + SourceIP + ':' + IntToStr(SourcePort) + '--->' + DestIP + ':' + IntToStr(DestPort) + #$D#$A;
      m_strInfo := m_strInfo + 'DNSID:' + IntToStr(ID) + #$D#$A;
      m_strInfo := m_strInfo + 'Domain:' + DomainName + #$D#$A;
      m_strInfo := m_strInfo + 'QueryType:' + GetDNSTypeStr(QueryType) + #$D#$A;
      m_strInfo := m_strInfo + 'QueryClass:' + GetDNSClassStr(QueryClass) + #$D#$A;
      m_strInfo := m_strInfo + '===================================================';
      Synchronize(ShowInfo);
      *)
    end;
    strSend := BuilderDNSResponse(szBuffer, len, HOSTIP);//构造DNS应答包
    sendto(m_UDPSocket, strSend[1], Length(strSend), 0, client_addr, flen);
  end;
end;

        程序写的很简单，就是根据查询包，分析出客户端需要查询的域名，在Memo1显示出来，然后构造一个应答包返回。这里出于演示目的，我们简单的全部返回127.0.0.1，对于真正的DNS服务器，这里会使用gethostbyname之类往上一级查询，或直接在数据库和缓存里面查找，根据不同的域名返回对应的IP。我们先运行程序，然后把另外一台机器的DNS服务器指向这个IP：

        然后随便Ping 一下www.qq.com：

        可以看到，返回的IP地址是127.0.0.1。同时我们的DNS服务器的界面如下：

        最后，我们把DNS服务端的代码移植到我们的Demo代码里面，就实现了DNS欺骗。需要注意的地方是，基于IP的数据包都有一个校验和的，所以如果你修改了数据包，一定要重新计算一次校验和，具体过程见CheckSum函数。程序运行效果如下：

        DNS欺骗利用的原理是：DNS客户端发送请求包后，只要返回包里面的ID跟发送的一致，它就认为合法。如果有多个返回包，则它使用最前面的，这个是跟ARP刚好相反的（ARP会使用最新的覆盖原来的）。几年前，360云查杀的时候，我做过一个试验，就是在应用层开启RAWSOCKET来捕获数据，发现是请求360云服务器的话，则直接创建一个UDP SOCKET然后往请求地址发送一个回复，360就无法连接真正的云服务器了。实际上，不只是DNS协议如此，对于TCP协议，也是一样的。只要你捕获到它的数据包，就可以实现网页插代码、下载内容替换等等。这里再回头前面的话题：不用ARP欺骗就修改数据。方法之一就是在路由的镜像口接一台电脑，比如说，想欺骗TCP，只要你回复的数据包的SEQ和ACK按照顺序，客户端就会老老实实的被欺骗。因为你的程序工作在路由旁边，比真正的服务器回复的速度是更快的，甚至你可以再伪造回复的同时，顺便发送一个RST包给真正的服务器，让它断开连接。如果你无法接触路由，又不想使用ARP怎么办？那就用方法二或方法三了。

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