Qt：Qt實現飛秋攔截助手—Mac地址掃描器
Qt實現飛秋攔截助手—Mac地址掃描器
前言
準備好了就開幹，利用業餘時間，開始著手寫 飛秋攔截助手，按照Qt：Qt實現飛秋攔截助手—介紹 中的4步驟來走。4步驟中，Mac地址掃描器是第一步，因為網路傳輸中 最底層協議 就是網絡卡層，得到了區域網中的所有IP和對應的實體地址 才會有攻擊的目標，攔截的物件。後面的ARP欺騙和飛秋訊息攔截和飛秋欺騙會在這個基礎上新增。
效果
什麼都不說，先看看MAC地址掃描器的效果。1.2本機無線網絡卡，1.6是虛擬機器，1.4，1.3是2臺手機，1.1是閘道器。
關於網絡卡資訊
為啥要讓使用者選擇網絡卡呢？因為一個主機可能有多個網絡卡，所以上網的網絡卡不定，給使用者選擇。本機網絡卡資訊 怎樣獲取呢？請參考：
關於廠商MAC
這裡為了方便知道聯網的裝置的一些資訊，所以加了個網絡卡廠商，每臺聯網裝置的實體地址的前3個位元組 表示的是 生產該網絡卡的廠商，如何獲取呢？http://standards.ieee.org/develop/regauth/oui/oui.txt 這個網站是最新的網絡卡廠商，這裡更新廠商mac，就是從這裡去下載廠商列表，然後解析成json檔案，從而獲取裝置的網絡卡廠商。
關於Mac地址掃描器原理
這個仍然得從協議說起，因為網路協議是人為規定好的，必須遵守。在網路介面層中有一個ARP協議，叫做地址解析協議，比如說A 主機 想要和 C 主機通訊，必須知道C主機的實體地址，主機A 就需要 傳送一個ARP請求包，傳送給C 然後C收到後 會給A回一個ARP應答包 會攜帶A的實體地址，這樣主機A 的ARP快取中就會存放 主機C的實體地址，下次傳送資訊的時候後，就會在乙太網首部 填寫主機C的實體地址，就 可以找到目的主機了。
那麼我們給區域網的每個IP都發送一個ARP請求包，那麼他們給了應答包了 我們不就得到了所有的IP對應的Mac地址了。
來，我們談下具體細節了。
ARP報文結構
我們先ARP報文結構
我們程式碼中當然得按照報文結構進行組包。結構體設定如下：
這裡我們欄位型別最長的uint16_t是2個位元組，剛好我們組包也是偶數個位元組，根據位元組對齊原理，結構體組包後是42位元組。注意的是，我們的乙太網的目的地址為二進位制全1 表示廣播地址，接受的主機 必須無條件接受 並應答，這就是協議 大家必須遵守的。還有位元組序問題，2位元組及以上才存在位元組序問題。
// 乙太網首部 12byte typedef struct _ethhead{ // 乙太網目地址 6byte uint8_t destEthAddr[6]; // 乙太網源地址 6byte uint8_t srcEthAddr[6]; // 幀型別 2byte ,ARP請求或應答 uint16_t frameType; }EthHead; // ARP請求和應答資料結構 28byte typedef struct _arpstruct{ // 硬體地址型別，1 表示乙太網地址 uint16_t hardType; // 對映的協議地址型別，0x0800 表示IP地址 uint16_t protocolType; // 硬體地址長度 uint8_t hardLen; // 協議地址長度 uint8_t protocolLen; // 操作欄位，ARP請求 1，ARP 應答 2，RARP請求 3，RARP應答 4 uint16_t op; // 傳送到乙太網地址 uint8_t srcEthAddr[6]; // 傳送端IP地址 uint8_t srcIpAddr[4]; // 目的端乙太網地址 uint8_t destEthAddr[6]; // 目的端IP地址 uint8_t destIpAddr[4]; }ArpStruct; // 乙太網ARP請求或應答資料包 結構 42byte typedef struct _arppackage{ EthHead ethHead; ArpStruct arpBody; }ArpPackage;
關於Windows下如何傳送ARP報文
Windows API中沒有提供介面直接操作網絡卡層的方法，最底層協議包 操作也只是到 網路層，那麼怎麼辦呢？我也是後面發現Windows API 實現不了 才去找的，使用 WinPcap 庫可以實現ARP報文的傳送和接受。WinPcap中文技術文件。
關於使用WireShark抓包工具分析
這工具，博主在大學用過，當時覺得好難好難，這次寫這個軟體，遇到問題了必須分析報文，去用了下，還挺好使的，我們開發肯定不是一下就把報文包 組好然後 就成功的傳送了，中間肯定會存在問題，這是需要結合抓包工具配合分析了。下面是成功傳送的 ARP報文和ARP應答報文圖。
核心程式碼
傳送APR請求報文程式碼
// 傳送ARP報文
void ArpSendThread::run()
{
if( this->mAdapterHandle == nullptr){
qDebug() << "網絡卡裝置沒有開啟";
return;
}
char tmp[18] = {0};
Utils::macToHexString(this->mMacAddr,tmp);
qDebug() <<"begin：" << tmp;
// 構造ARP請求包 ，2位元組及以上的 存在大小端對齊問題，需要轉換為網路位元組序
ArpPackage package;
// 乙太網 頭部
uint64_t ethBroadcastAddr = 0xffffffffffff;// 6位元組 乙太網 廣播地址，區域網主機無條件接受
memcpy(package.ethHead.destEthAddr,ðBroadcastAddr,6);
memcpy(package.ethHead.srcEthAddr,this->mMacAddr,6);
package.ethHead.frameType = htons(0x0806);
memset(tmp,0,18);
Utils::macToHexString(this->mMacAddr,tmp);
qDebug() <<"origin：" << tmp;
memset(tmp,0,18);
Utils::macToHexString(package.ethHead.srcEthAddr,tmp);
qDebug() <<"now：" << tmp;
// 構造ARP請求體內容
package.arpBody.hardType = htons(1);// 乙太網地址
package.arpBody.protocolType = htons(0x0800); // IP地址
package.arpBody.hardLen = 6;
package.arpBody.protocolLen = 4;
package.arpBody.op = htons(1);
memcpy(package.arpBody.srcEthAddr,this->mMacAddr,6);
// 硬體廠商 Mac地址 http://standards-oui.ieee.org/oui/oui.txt
Utils::htonN(reinterpret_cast<uint8_t*>(&(this->mCurIPAddr)),package.arpBody.srcIpAddr,4);
memset(package.arpBody.destEthAddr,0,6);
int i = 1;
// 往當前區域網中所有IP傳送 ARP報文
for(uint32_t ipAddr = mNetworkAddr+1; ipAddr < mBroadcastAddr; ipAddr++,i++){
if(this->isScan == false)
break;
if( ipAddr == this->mCurIPAddr)
continue;
struct in_addr addr;
addr.S_un.S_addr = htonl(ipAddr);
qDebug() << inet_ntoa( addr);
Utils::htonN(reinterpret_cast<uint8_t*>(&(ipAddr)),package.arpBody.destIpAddr,4);
int ret = pcap_sendpacket(this->mAdapterHandle,reinterpret_cast<unsigned char*>(&package),42);
if( ret != 0){
qDebug() << inet_ntoa( addr) << " 傳送失敗！" ;
}
emit sendOne(i);
Sleep(100);
}
// 關閉裝置
pcap_close(this->mAdapterHandle);
// arp資料包傳送完畢，通知主執行緒
emit sendDone();
}
接受ARP應答報文程式碼
void ArpAcceptThread::run(){
if( this->mAdapterHandle == nullptr){
qDebug() << "網絡卡裝置沒有開啟";
return;
}
int res;
struct tm *ltime;
char timestr[16];
struct pcap_pkthdr *header;
const u_char *pkt_data;
time_t local_tv_sec;
struct bpf_program fcode;
QMap<QString,QString> info;
// 表示式 (arp[16:2]&0x00010!=0) and (dst host 192.168.1.2)
// (arp[6:2]&0x0002!=0) 過濾ARP應答
// http://www.ferrisxu.com/WinPcap/html/group__language.html 過濾表達
QString exp = QString("(arp[6:2]&0x0002!=0)");
// compile the filter
if (pcap_compile(this->mAdapterHandle, &fcode, exp.toStdString().c_str() , 1, 0) < 0)
{
qDebug() << "pcap_compile error:" << pcap_geterr(this->mAdapterHandle);
}
// set the filter
if (pcap_setfilter(this->mAdapterHandle, &fcode) < 0)
{
qDebug() << "pcap_setfilter error";
}
// 獲取資料包
while((res = pcap_next_ex( this->mAdapterHandle, &header, &pkt_data)) >= 0){
if( this->isAccept == false)
break;
if(res == 0)
// 超時時間到
continue;
// 將時間戳轉換成可識別的格式
local_tv_sec = header->ts.tv_sec;
ltime=localtime(&local_tv_sec);
strftime( timestr, sizeof timestr, "%H:%M:%S", ltime);
printf("%s,%.6d len:%d\n", timestr, header->ts.tv_usec, header->len);
fflush(stdout);
const ArpPackage *package = reinterpret_cast<const ArpPackage*>(pkt_data);
struct in_addr addr ;
memcpy(&addr.S_un.S_addr,package->arpBody.srcIpAddr,4);
info["ip"] = inet_ntoa(addr);
qDebug() << "ip=" << inet_ntoa(addr);
// 從視覺上看 macCh已經轉為本地位元組序
char macCh[18] = {0};
Utils::macToHexString(package->arpBody.srcEthAddr,macCh);
qDebug() << "mac=" << macCh;
info["mac"] = QString(macCh);
emit acceptArp(info);
}
if(res == -1){
qDebug() << "Error reading the packets: "<< pcap_geterr(this->mAdapterHandle);
}
emit acceptDone();
}
完整程式碼
總的程式碼還是挺多的，需要完整工程的點這裡進行下載。