Hướng dẫn viết một chương trình Sniffer

Bài này mình hướng dẫn các bạn viết một sniffer (nghe lén) packet đơn giản trên Windows. Để lập trình được thì cần các bạn hiểu rõ cách lập trình socket trong ngôn ngữ C.
Với cách lập trình socket thông thường chúng ta sử dụng SOCK_STREAM, SOCK_DGRAM tức lập trình ở mức Application của mạng mà thôi, để lập trình ở mức IP (tức tầng Network trong 4 tầng của Internet: Tầng vật lý --> Tầng Ip--> Tầng TCP --> Tầng ứng dụng) sử dụng SOCK_RAW là một dạng socket "thô"
Điều đầu tiên bao giờ chúng ta cũng phải khởi tạo thư viện Winsocket
Hàm khởi tạo thư viện như sau:
Code:

void InitWinSock()
{
	WSADATA wsaData;
	if (WSAStartup(MAKEWORD(1,1),&wsaData)!=0) return;
}

Chi tiết hàm WSAStartup có thể xem trợ giúp của MSDN ...

Cách tạo một Raw Socket như sau:
Code:

int	CreateRawSocket()
{
	int	sock;
	if ((sock=WSASocket(AF_INET,SOCK_RAW,0,NULL,NULL,WSA_FLAG_OVERLAPPED))==INVALID_SOCKET) return 0;
	return sock;
}

Hàm trên trả về một sock mới nếu như không gặp lỗi

Như chúng ta đã biết mô hình mạng Internet được phân chia thành 4 tầng (Tầng vật lý <--> Tầng Ip<--> Tầng TCP <--> Tầng ứng dụng) tương ứng với 7 tầng của mô hình OSI (Tầng vật lý <--> Tầng liên kết <--> Tầng mạng <--> Tầng vận chuyển <--> Tầng phiên <---> Tầng trình diễn <--> Tầng ứng dụng). Mình khỏi phải nhắc lại mô hình OSI như thế nào vì có rất nhiều bài viết trong diễn đàn đã nói đến OSI
Giới thiệu cấu trúc của gói IP, TCP, ICMP
a. Gói IP (ở tầng IP)
Định nghĩa một struct mô tả gói IP
Code:

struct ip_hdr{
	unsigned	char	ver_ihl;	//<-- Version (4 bits) + Internet Header Length (4 bits)
	unsigned	char	tos;	//<-- Type Of Service
	unsigned short	tol_len	//<-- Total Length (Ip Header + TCP Header + Data)
	unsigned	short	id	//<-- Identification
	unsigned	short	offset	//<-- Frame Offset trong đó 8 bits cho flags
	unsigned	char	ttl	//<-- Time to Live
	unsigned char	protocol	//<-- Protocol
	unsigned short	checksum//<-- Header Checksum
	unsigned int	saddr	//<-- Source Address
	unsigned	int	daddr	//<-- Destination Address
};

b. Gói TCP
Định nghĩa một struct mô tả gói TCP
Code:

struct tcp_hdr{
	unsigned	short	sport	//<-- Source Port
	unsigned short	dport	//<-- Destiantion Port
	unsigned int	seq_num	//<-- Sequence Number
	unsigned	int	ack_num	//<-- Acknowledgment Number
	unsigned char	dataoffset//<--Data Offset
	unsigned char	flags	//Flags: SYN, ACK, FIN, RST, PUSH, URG (2 bits) + 6 bits Reserve
	unsigned short	window	//Windows
	unsigned short	checksum //Checksum
	unsigned short	urgpointer //Urgent Pointer
}

c. Gói ICMP
Định nghĩa một struct mô tả gói ICMP
Code:

struct icmp_hdr{
	unsigned char	type	//Type
	unsigned char	code	//Code
	unsigned short	checksum
	unsigned short	id	//Identification
	unsigned short	sequence
	unsigned short	timestamp
}

Ở trên là toàn bộ định nghĩa về các gói IP, ICMP, TCP. Trong bài này mình chỉ hướng dẫn bắt các gói TCP và ICMP mà thôi, còn các gói khác thì có thể làm tương tự

Code:

#include <winsock2.h>
#include <stdio.h>
#define SIO_RCVALL _WSAIOW(IOC_VENDOR,1)
#pragma comment (lib,"ws2_32.lib")
void	InitWinSock();
int		CreateRawSocket();
int		Sniffer(int	sock);
int		packetcapture(char *packet);
int		tcp_display(struct ip_hdr	*ip,struct tcp_hdr *tcp);
int		icmp_display(struct ip_hdr *ip,struct icmp_hdr *icmp);
struct ip_hdr
{
	unsigned char	ver_ihl;//VER va IHL (Internet Header Length)
	unsigned char	tos;	//Type of Server
	unsigned short	tol_len;//Total Length=IpHeader + TCP Header + Data
	unsigned short	id;		//Identification
	unsigned short	offset;	//Frame offset
	unsigned char	ttl;	//Time To Live
	unsigned char	protocol;
	unsigned short	checksum;
	unsigned int	saddr;	//Source Address
	unsigned int	daddr;	//Destination Address
};

struct tcp_hdr
{
	unsigned short	sport;	//Source Port
	unsigned short	dport;	//Detinations Port	
	unsigned int	seqnum;	//Sequence;
	unsigned int	acknum;	//Acknowlege
	unsigned char	dataoffset;	//Data Offset
	unsigned char	flags;	//SYN, URG, FIN, ACK, RST, PUSH + Preserve
	unsigned short  windows;
	unsigned short	checksum;
	unsigned short	urgpointer;
};
struct icmp_hdr
{
	unsigned char	type;
	unsigned char	code;
	unsigned short	checksum;
	unsigned short	id;
	unsigned short	sequence;
	unsigned short	timestamp;
};
int	socksniffer;
int	main()
{
	InitWinSock();
	socksniffer=CreateRawSocket();
	printf("Seamoun (http://nhomvicki.net)\n");
	printf("Sniffer TCP, ICMP v1.0\n\n");
	printf("          Packet Capture ...\n");
	Sniffer(socksniffer);
	return 0;
}
//Ham khoi tao thu vien WinSock
void InitWinSock()
{
	WSADATA wsaData;
	if (WSAStartup(MAKEWORD(1,1),&wsaData)!=0) return;
}
//Ham tao RawSocket
int	CreateRawSocket()
{
	int	sock;
	if ((sock=WSASocket(AF_INET,SOCK_RAW,0,NULL,NULL,WSA_FLAG_OVERLAPPED))==INVALID_SOCKET) return 0;
	return sock;
}
//Ham thuc hien Sniffer
int	Sniffer(int sock)
{
	DWORD dwBufferLen[10], dwBufferInLen = 1, dwBytesReturned = 0;

	char *HostName=new char [32];
	unsigned long	nSize=32;
	struct	hostent	*hp;
	sockaddr_in	from,dest;
	int	sread,fromlen=sizeof(from);
	
	char *packet=new char [2048];
	if (GetComputerName(HostName,&nSize)==0) return -1;
	if ((hp=gethostbyname(HostName))==0) return -1;
	delete(HostName);
	
	int	i=0;
	while ((hp->h_addr_list[i+1])!=NULL)
	{
		i++;
	}
	memcpy(&from.sin_addr.s_addr,hp->h_addr_list[i],hp->h_length);
	if ((hp=gethostbyname(inet_ntoa(from.sin_addr)))==NULL) return -1;

	memset(&dest,0,sizeof(dest));
	memcpy(&dest.sin_addr.s_addr,hp->h_addr_list[0],hp->h_length);
	dest.sin_family=AF_INET;
	dest.sin_port=htons(8000);
	if (bind(sock,(struct sockaddr *)&dest,sizeof(dest))==SOCKET_ERROR) return -1;
	
	//WSAIoctl : dieu khien vao ra socket
	if(WSAIoctl(sock, SIO_RCVALL, &dwBufferInLen, sizeof(dwBufferInLen), &dwBufferLen, sizeof(dwBufferLen),&dwBytesReturned , NULL , NULL) == SOCKET_ERROR)		return(-1);
	
	//Don nhan va su ly goi du lieu
	while (1)
	{
		sread=recvfrom(sock,packet,8191,0,(struct sockaddr *)&from.sin_addr,&fromlen);
		if ((sread==SOCKET_ERROR)||sread<0) continue ;
		packetcapture(packet);
	}
	delete(packet);

	return 0;
}
//Ham thuc hien phan tich goi du lieu
int	packetcapture(char *packet)
{
	struct ip_hdr	*ip;
	struct tcp_hdr	*tcp;
	struct icmp_hdr	*icmp;
	ip=(struct ip_hdr *)packet;
	tcp=(struct tcp_hdr *)(packet+sizeof(struct ip_hdr));
	icmp=(struct icmp_hdr *)(packet+sizeof(struct ip_hdr));
	switch(ip->protocol)
	{
	case 6:
		tcp_display(ip,tcp);
		break;
	case 1:
		icmp_display(ip,icmp);
		break;
	default:
		break;
	}
	return 0;
}
//Ham hien thi goi TCP
int	tcp_display(ip_hdr *ip,tcp_hdr *tcp)
{
	printf("TCP: [%d] %s:%d", ntohs(ip->tol_len), inet_ntoa(*(struct in_addr *)&ip->saddr), ntohs(tcp->sport));
	printf(" > %s:%d|ttl = %d|win = %d|checksum = %d|flag = %d\n\n", inet_ntoa(*(struct in_addr *)&ip->daddr), 
	ntohs(tcp->dport), ip->ttl, ntohs(tcp->windows), tcp->checksum, tcp->flags);
	return 0;
}
//Ham hien thi goi ICMP
int icmp_display(struct ip_hdr *ip, struct icmp_hdr *icmp)
{  	

	printf("ICMP: [%d] %s", ntohs(ip->tol_len), inet_ntoa(*(struct in_addr *)&ip->saddr));
	printf(" > %s type = %d|code = %d|ttl = %d|seq = %x\n", inet_ntoa(*(struct in_addr *)&ip->daddr), icmp->type, icmp->code, ip->ttl, ntohs(icmp->sequence));
	return 0;
}

Kết quả khi chạy chương trình
+ Thực hiện gửi gói ICMP bằng cách dùng lệnh PING
Code:

C:\>ping 10.0.0.2
Reply from 10.0.0.2: bytes=32 time<10ms TTL=64
Reply from 10.0.0.2: bytes=32 time=15ms TTL=64
Reply from 10.0.0.2: bytes=32 time=15ms TTL=64
Reply from 10.0.0.2: bytes=32 time=15ms TTL=64

Ping statistics for 10.0.0.2:
    Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
    Minimum = 0ms, Maximum =  15ms, Average =  11ms

Chương trình Sniffer:
Seamoun (http://nhomvicki.net)
Sniffer TCP, ICMP v1.0

          Packet Capture ...
ICMP: [60] 10.0.0.1 > 10.0.0.2 type = 8|code = 0|ttl = 128|seq = 3d00
ICMP: [60] 10.0.0.2 > 10.0.0.1 type = 0|code = 0|ttl = 64|seq = 3d00
ICMP: [60] 10.0.0.1 > 10.0.0.2 type = 8|code = 0|ttl = 128|seq = 3e00
ICMP: [60] 10.0.0.2 > 10.0.0.1 type = 0|code = 0|ttl = 64|seq = 3e00
ICMP: [60] 10.0.0.1 > 10.0.0.2 type = 8|code = 0|ttl = 128|seq = 3f00
ICMP: [60] 10.0.0.2 > 10.0.0.1 type = 0|code = 0|ttl = 64|seq = 3f00
ICMP: [60] 10.0.0.1 > 10.0.0.2 type = 8|code = 0|ttl = 128|seq = 4000
ICMP: [60] 10.0.0.2 > 10.0.0.1 type = 0|code = 0|ttl = 64|seq = 4000

+Thực hiện gửi gói TCP bằng netcat
Code:

C:\>nx -vv -n 10.0.0.1

Chương trình Sniffer:
Seamoun (http://nhomvicki.net)
Sniffer TCP, ICMP v1.0

          Packet Capture ...
TCP: [64] 10.0.0.1:80 > 10.0.0.2:1033|ttl = 128|win = 64240|checksum = 55340|flag = 18
TCP: [60] 10.0.0.2:1033 > 10.0.0.1:80|ttl = 64|win = 5840|checksum = 5942|flag = 2
TCP: [52] 10.0.0.2:1033 > 10.0.0.1:80|ttl = 64|win = 5840|checksum = 23589|flag = 16

Mình post lại bài này vì không thấy còn trên HVA . Chắc do mất DB đợt trước smilie