網絡編程大家都學過吧?

socket -> bind -> listen -> accept-> recv/recvfrom -> send/sendto 

一氣呵成，什么select、poll、epoll多路復用模型信手拈來。

但這一套東西，只是開發建立在傳輸層TCP、UDP之上的應用程序。

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你有沒有想過，如何編程批量發送一批TCP SYN握手包，來進行端口掃描?

如何編程來發送一個偽造了IP地址的ARP數據包和IP數據報文?

甚至，如何編程來發送一個偽造了MAC地址的以太網數據幀?

一旦你掌握了上面幾招，玩轉數據包不是問題，開發各種神器不在話下。但一定要用在正途上，不要面向監獄編程哦~

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那到底如何構造發送各種各樣的數據包呢?今天給大家介紹一個強大的玩意：scapy

這是一個強大的數據包構造工具，你可以在Python中使用它，是時候喊一聲：Python大法好了!

ARP

我們拿ARP開刀，ARP是地址解析協議，局域網中通信需要使用網卡的MAC地址，而網絡層通信使用的是IP地址，在應用程序的數據包被發送出去之前，在IP報文前面添加以太網幀頭時，需要填寫收件人的MAC地址，如果是局域網內部通信，這個收件人地址就是目的電腦的網卡MAC地址，而如果是互聯網上的公網IP地址，這個收件人地址就是網關的MAC地址。

無論怎樣，總得有個MAC地址才行，那怎么來呢?這就是ARP協議要干的事，它能將一個IP地址轉換成一個MAC地址。

ARP解析的過程這里就不詳述了，簡單來說，比如要查詢192.168.1.100的MAC地址，主機使用ARP協議在局域網中發出一聲廣播：192.168.1.100，我叫你一聲你敢答應嗎?

局域網中所有人都能收到這個廣播(因為它的收件人MAC地址是FF-FF-FF-FF-FF-FF)，但只有IP地址是192.168.1.100的這個家伙會回一句：爺爺在此!我的MAC地址是xxxxxx。

注意，在我們平時應用程序通信時，以上過程都是操作系統底層協議棧自動完成的，我們的應用程序感知不到這些。

我們可以使用Scapy這個庫，來發起一次ARP解析。

from scapy.all import * 
def arp_scan(ip): 
    answer, uanswer = srp(Ether(dst="ff:ff:ff:ff:ff:ff") / ARP(pdst=ip), inter=0.1, timeout=2, verbose=False) 
    mac_list = [] 
    for send, recv in answer: 
        if recv[ARP].op == 2: 
            mac_list.append((recv[ARP].psrc, recv[Ether].hwsrc)) 
        return mac_list 

上面這段代碼，通過scapy庫中的srp函數發送了一個以太網幀，收件人是ff:ff:ff:ff:ff:ff，表明這是個廣播包，鏈路層之上是ARP協議，需要解析的IP是傳入待解析的IP地址參數。

上面的函數一執行，你就能在wireshark中抓到數據包了：

上面說過，正常情況下，只有目標地址是我查的那個主機才會回復我。

但假如你的局域網中有人不懷好意，搶在真正的主機之前回答我：爺爺在此!我的MAC地址是yyyyyy。

那事情就糟了，后面的的通信報文都發給這個假冒的家伙那里去了，這就是大名鼎鼎的ARP欺騙攻擊!

再試想一下，如果查詢的IP地址是網關的IP地址，那后果更嚴重，所有的網絡通信都發到這家伙來了。

既然能發送ARP查詢報文，你把上面的代碼改一下，自然也能發送ARP應答報文···

ARP的故事先說到這里，咱們再來看一下，用scapy做一個端口掃描器。

端口掃描

TCP端口掃描，通過發送三次握手的第一次SYN數據包，根據返回的結果來判斷端口的打開情況：

如果返回ACK+SYN，也就是flags字段是18，則說明端口開啟：

如果返回ACK+RST，也就是flags字段是20，則說明端口關閉：

下面的函數就能實現：

from scapy.all import * 
def port_scan(port): 
    answer, uanswer = sr(IP(dst="192.168.1.1") / fuzz(TCP(dport=int(port), flags="S"))) 
    for s, r in ans: 
        if r[TCP].flags == 18: 
            print("port is Open") 
        if r[TCP].flags == 20: 
            print("port is Closed") 

抓包來看：

握手包和服務器的返回包都能清楚看到，如果在循環中不斷調用該函數，傳入不同的端口，則可以實現批量端口掃描。

scapy構造數據包的能力這只是冰山一角，更多強大的功能等著你去研究。

學習計算機網絡，不要只停留在看書和看博文的基礎上，如果能自己編程收發數據包，去實現ARP、ICMP、DHCP、DNS的功能，或者開發一些簡單的網絡工具，絕對比別人掌握的更加深刻。

最后，給大家留一個思考題，如何通過構造IP報文實現traceroute的路由跟蹤功能呢，想一想，這該如何實現?