模拟icmp协议快速探测内网机器

如果给定一个b段，如何快速检测出网段中的存活机器，我们肯定会想到ping命令，但有些机器可能开启防火墙策略，但是一个网段内，网关一般是可以被ping通的，所以icmp协议针对探测存活网段，缩小目标很重要。本文章主要讲解如何使用python3 raw socket 完成icmp协议探测

ICMP 包原理

我们要模拟ICMP发包，首先要了解其结构，一个ICMP报文包括IP报头（至少20字节）、ICMP报头（至少8字节）和ICMP报文（属于ICMP报文的数据部分），数据内容没有限制，我们本次不需要模拟IP头部信息，只要模拟ICMP头部和报文就可以，通过wireshark抓包如下：

以上是通过ping baidu.com 抓包获取的，左边为请求的request包，右边回应的reply包，我们本次主要是模拟发送request包，以下为icmp request 包结构分析:

1.Type(类型):可以看到request中的type值为8，而reply中的type为0，下面表格中将对应Type的内容。

类型	含义
0	回送应答
3	目标不可达
4	原点抑制
5	重定向或改变路由
8	回送请求
9	路由器公告
10	路由器请求
11	超时
17	地址子网请求
18	地址子网应答

2.Code(代码) ：占一字节，标识对应ICMP报文的代码。它与类型字段一起共同标识了ICMP报文的详细类型；
3. Checksum(校验和)：对包括ICMP报文数据部分在内的整个ICMP数据报的校验和；
4. Identifier：为进程号，回送响应消息与回送消息中identifier保持一致，随机即可；
5. Sequence Number：序列号，由主机设定，一般设为由0递增的序列，回送响应消息与回送消息中Sequence Number保持，随机即可；

简单的创建icmp包信息

header = struct.pack('bbHHh', 8, 0, 0, 12345, 0)  # 创建头部
data = struct.pack('d', time.time())  # 创建data数据 时间戳随机

icmp 需要校验和

def inCksum(packet):if len(packet) & 1:packet = packet + '\0'words = array.array('h', packet)sum = 0for word in words:sum += (word & 0xffff)sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff)sum = sum + (sum >> 16)return (~sum) & 0xffff

创建一个完整的icmp包

header = struct.pack('bbHHh', 8, 0, 0, 12345, 0)  # 创建头部
data = struct.pack('d', time.time())  # 创建data数据 时间戳随机
packet = header + data
chkSum = inCksum(packet)
header = struct.pack('bbHHh', 8, 0, chkSum, 12345, 0)
icmp_data = header + data

创建raw socket 发送数据包

Sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_RAW, socket.getprotobyname("icmp"))
Sock.sendto(icmp_data , (ip, 0))

接收数据包，以及解包

recv_packet, addr = Sock.recvfrom(1024)
type, code, checksum, packet_ID, sequence = struct.unpack("bbHHh", recv_packet[20:28])  # 前20个字节为ip头部信息,后8位为icmp头部信息

完整的一次发包以及解析

import array
import socket
import struct
import timedef inCksum(packet):if len(packet) & 1:packet = packet + '\0'words = array.array('h', packet)sum = 0for word in words:sum += (word & 0xffff)sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff)sum = sum + (sum >> 16)return (~sum) & 0xffffheader = struct.pack('bbHHh', 8, 0, 0, 12345, 0)  # 创建头部
data = struct.pack('d', time.time())  # 创建data数据 时间戳随机
packet = header + data
chkSum = inCksum(packet)
header = struct.pack('bbHHh', 8, 0, chkSum, 12345, 0)
icmp_data = header + dataSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_RAW, socket.getprotobyname("icmp"))
Sock.sendto(icmp_data , ("172.16.0.254", 0))recv_packet, addr = Sock.recvfrom(1024)
type, code, checksum, packet_ID, sequence = struct.unpack("bbHHh", recv_packet[20:28])  # 前20个字节为ip头部信息,后8位为icmp头部信息print("头部信息:", type, code, checksum, packet_ID, sequence)

以下为 wireshark抓包结果:

如何获取ttl值

ttl值在回报的ip头部信息中，占1个字节位置

ttl = struct.unpack("!BBHHHBBHII", recv_packet[:20])[5]

模拟icmp批量探测内网存活机器

不多说了，直接上代码

import socket
import struct
import time
import array
import random
import threadingclass IcmpScan:def __init__(self, ip_list, timeout=3):self.ips = ip_listself.__data = struct.pack('d', time.time())  # 需要发送的数据self.__id = random.randint(1000, 65535)self.timeout = timeoutself.socket = self.rawSocketself.finished = False@propertydef rawSocket(self):try:Sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_RAW, socket.getprotobyname("icmp"))Sock.settimeout(self.timeout)except:Sock = self.rawSocketreturn Sockdef inCksum(self, packet):if len(packet) & 1:packet = packet + '\0'words = array.array('h', packet)sum = 0for word in words:sum += (word & 0xffff)sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff)sum = sum + (sum >> 16)return (~sum) & 0xffffdef create_packet(self):header = struct.pack('bbHHh', 8, 0, 0, self.__id, 0)packet = header + self.__datachkSum = self.inCksum(packet)header = struct.pack('bbHHh', 8, 0, chkSum, self.__id, 0)return header + self.__datadef recv_packet(self):while 1:try:recv_packet, addr = self.socket.recvfrom(1024)type, code, checksum, packet_ID, sequence = struct.unpack("bbHHh", recv_packet[20:28])if packet_ID == self.__id:ttl = struct.unpack("!BBHHHBBHII", recv_packet[:20])[5]print(f"检测到存活设备: {addr[0]}  ttl: {ttl}")except:if self.finished:breakdef start(self):random.shuffle(self.ips)  # 乱序一下地址packet = self.create_packet()time_space = 1 / 1000t = threading.Thread(target=self.recv_packet,)t.start()for i, ip in enumerate(self.ips):try:self.socket.sendto(packet, (ip, 0))time.sleep(time_space)except socket.timeout:breakexcept:passself.finished = Truetime.sleep(self.timeout + 1)self.socket.close()t.join()if __name__ == '__main__':ip_list = ['172.16.0.' + str(i) for i in range(1, 255)]icmp_scan = IcmpScan(ip_list)icmp_scan.start()

结果如下:

检测到存活设备: 172.16.0.28  ttl: 128
检测到存活设备: 172.16.0.44  ttl: 64
检测到存活设备: 172.16.0.47  ttl: 64
检测到存活设备: 172.16.0.64  ttl: 64
检测到存活设备: 172.16.0.5  ttl: 64
检测到存活设备: 172.16.0.55  ttl: 128
检测到存活设备: 172.16.0.38  ttl: 64
检测到存活设备: 172.16.0.7  ttl: 128
检测到存活设备: 172.16.0.25  ttl: 64
检测到存活设备: 172.16.0.12  ttl: 64
检测到存活设备: 172.16.0.56  ttl: 128
检测到存活设备: 172.16.0.10  ttl: 64
检测到存活设备: 172.16.0.13  ttl: 64
检测到存活设备: 172.16.0.54  ttl: 128
检测到存活设备: 172.16.0.254  ttl: 255
检测到存活设备: 172.16.0.42  ttl: 64
检测到存活设备: 172.16.0.24  ttl: 64
检测到存活设备: 172.16.0.8  ttl: 64
检测到存活设备: 172.16.0.15  ttl: 64

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