文章关键词
- go/golang
- gopacket
- 抓包
- pcap/libpcap
- arp
- nbns
- mdns
- manuf
程序截图
说明
本文对于Go语言本身的讲解不会太多，想把更多的时间花在几个网络协议的讲解上，希望本文对打算或正在用Go进行TCP/IP编程和抓包的朋友带来帮助。
github地址：https://github.com/timest/goscan
程序思路
- 通过内网IP和子网掩码计算出内网IP范围
- 向内网广播ARP Request
- 监听并抓取ARP Response包，记录IP和Mac地址
- 发活跃IP发送MDNS和NBNS包，并监听和解析Hostname
- 根据Mac地址计算出厂家信息
通过内网IP和子网掩码计算出内网IP范围
如果仅仅只是知道一个IP地址，是无法得知内网IP的网段，不能只是简单的把本机IP的最后一个字节改成1-255。需要通过子网掩码来计算得出内网的网段，这块比较简单，这里不赘述了，有疑问的网上搜索子网掩码获取更多资料。值得一提的是IP地址的最后一个字段是不能为0和255，前者是RFC规定，后者一般是广播地址。
// 单网卡模式
addrs, err := net.InterfaceAddrs()
if err != nil {
log.Fatal("无法获取本地网络信息:", err)
}
for i, a := range addrs {
if ip, ok := a.(*net.IPNet); ok && !ip.IP.IsLoopback() {
if ip.IP.To4() != nil {
fmt.Println("IP:", ip.IP)
fmt.Println("子网掩码:", ip.Mask)
it, _ := net.InterfaceByIndex(i)
fmt.Println("Mac地址:", it.HardwareAddr)
break
}
}
}
根据上面得到的IPNet，可以算出内网IP范围：
type IP uint32
// 根据IP和mask换算内网IP范围
func Table(ipNet *net.IPNet) []IP {
ip := ipNet.IP.To4()
log.Info("本机ip:", ip)
var min, max IP
var data []IP
for i := 0; i < 4; i++ {
b := IP(ip[i] & ipNet.Mask[i])
min += b << ((3 - uint(i)) * 8)
}
one, _ := ipNet.Mask.Size()
max = min | IP(math.Pow(2, float64(32 - one)) - 1)
log.Infof("内网IP范围:%s --- %s", min, max)
// max 是广播地址，忽略
// i & 0x000000ff == 0 是尾段为0的IP，根据RFC的规定，忽略
for i := min; i < max; i++ {
if i & 0x000000ff == 0 {
continue
}
data = append(data, i)
}
return data
}
向内网广播ARP Request
ARP（Address Resolution Protocol），地址解析协议，是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。主机发送信息时将包含目标IP地址的ARP请求广播到网络上的所有主机，并接收返回消息，以此确定目标的物理地址 ------百度百科
当我们要向以太网中另一台主机发送IP数据时，我们本地会根据目的主机的IP地址在ARP高速缓存中查询相应的以太网地址，ARP高速缓存是主机维护的一个IP地址到相应以太网地址的映射表。如果查询失败，ARP会广播一个询问（op字段为1）目的主机硬件地址的报文，等待目标主机的响应。
因为ARP高速缓存有时效性，读取到目标主机的硬件地址后，最好发送一个ICMP包验证目标是否在线。当然也可以选择不从高速缓存里读取数据，而是直接并发发送arp包，等待在线主机回应ARP报文。
gopacket有封装好的ARP报文：
type ARP struct {
BaseLayer
AddrType LinkType // 硬件类型
Protocol EthernetType // 协议类型
HwAddressSize uint8 // 硬件地址长度
ProtAddressSize uint8 // 协议地址长度
Operation uint16 // 操作符(1代表request 2代表reply)
SourceHwAddress []byte // 发送者硬件地址
SourceProtAddress []byte // 发送者IP地址
DstHwAddress []byte // 目标硬件地址（可以填写00:00:00:00:00:00)
DstProtAddress []byte // 目标IP地址
}
给出项目中具体的代码：
// 发送arp包
// ip 目标IP地址
func sendArpPackage(ip IP) {
srcIp := net.ParseIP(ipNet.IP.String()).To4()
dstIp := net.ParseIP(ip.String()).To4()
if srcIp == nil || dstIp == nil {
log.Fatal("ip 解析出问题")
}
// 以太网首部
// EthernetType 0x0806 ARP
ether := &layers.Ethernet{
SrcMAC: localHaddr,
DstMAC: net.HardwareAddr{0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff},
EthernetType: layers.EthernetTypeARP,
}
a := &layers.ARP{
AddrType: layers.LinkTypeEthernet,
Protocol: layers.EthernetTypeIPv4,
HwAddressSize: uint8(6),
ProtAddressSize: uint8(4),
Operation: uint16(1), // 0x0001 arp request 0x0002 arp response
SourceHwAddress: localHaddr,
SourceProtAddress: srcIp,
DstHwAddress: net.HardwareAddr{0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00},
DstProtAddress: dstIp,
}
buffer := gopacket.NewSerializeBuffer()
var opt gopacket.SerializeOptions
gopacket.SerializeLayers(buffer, opt, ether, a)
outgoingPacket := buffer.Bytes()
handle, err := pcap.OpenLive(iface, 2048, false, 30 * time.Second)
if err != nil {
log.Fatal("pcap打开失败:", err)
}
defer handle.Close()
err = handle.WritePacketData(outgoingPacket)
if err != nil {
log.Fatal("发送arp数据包失败..")
}
}
我们只需要将第一步得到的内网IP表，开启一个goruntime遍历发送arp报文就可以。
监听并抓取ARP Response包，记录IP和Mac地址
在上一步已经发送了arp请求，只需要开启一个arp的监听goruntime，所有有返回arp response包的，就是内网在线的host。
func listenARP(ctx context.Context) {
handle, err := pcap.OpenLive(iface, 1024, false, 10 * time.Second)
if err != nil {
log.Fatal("pcap打开失败:", err)
}
defer handle.Close()
handle.SetBPFFilter("arp")
ps := gopacket.NewPacketSource(handle, handle.LinkType())
for {
select {
case <-ctx.Done():
return
case p := <-ps.Packets():
arp := p.Layer(layers.LayerTypeARP).(*layers.ARP)
if arp.Operation == 2 {
mac := net.HardwareAddr(arp.SourceHwAddress)
pushData(ParseIP(arp.SourceProtAddress).String(), mac, "", manuf.Search(mac.String()))
go sendMdns(ParseIP(arp.SourceProtAddress), mac)
go sendNbns(ParseIP(arp.SourceProtAddress), mac)
}
}
}
}
发活跃IP发送MDNS和NBNS包，并监听和解析hostname
在上一步的过程中，我们在接受到一个arp的response后，就可以发起mdns和nbns包等待hostname的返回。
go sendMdns(ParseIP(arp.SourceProtAddress), mac)
go sendNbns(ParseIP(arp.SourceProtAddress), mac)
mDNS：往对方的5353端口和01:00:5E:00:00:FB的mac地址发送UDP的mdns（Multicast DNS）包，如果目标系统支持，回返回host name。详细协议介绍和报文格式可以查看维基百科的介绍。
NBNS：也是一个种常见的查看目标机器hostname的一种协议，和mDNS一样，传输层也是UDP，端口是在137。
篇幅太长了，具体的代码请看github上的nbns.go 和 mdns.go。
根据Mac地址计算出厂家信息
我们可以通过目标主机的硬件地址，获取到设备的生产厂家信息。这样的话，即使遇到防御比较好的系统，我们无法获取到hostname，也能从厂家信息里获取一定的信息量，比如厂家信息是oneplus或则Smartisan，就可以判断是手机了
manuf文件，文件片段：
00:03:8F Weinsche Weinschel Corporation
00:03:90 DigitalV Digital Video Communications, Inc.
00:03:91 Advanced Advanced Digital Broadcast, Ltd.
00:03:92 HyundaiT Hyundai Teletek Co., Ltd.
00:03:93 Apple Apple, Inc.
00:03:94 ConnectO Connect One
00:03:95 Californ California Amplifier
00:03:96 EzCast EZ Cast Co., Ltd.
00:03:97 Watchfro Watchfront Limited
代码不贴了，直接看代码，100行不到的代码，还是挺简单的：manuf.go。测试结果99%的mac地址都能映射到相应的厂商信息。
有疑问加站长微信联系（非本文作者）
