libnet/send_an_arp_request.c

接下來終於要送出封包啦，libnet的建構方式都是固定的，一個原則：封包要由上往下封裝，一般書上都會說封包是由上往下封裝，的確啦，可是如果是要自己寫封包，順序其實沒關係，不過libnet是由上往下。

建構封包主要就是這樣順序，因為還是入門，所以先不用有標記auto的函數。

Source Code

//
//  send_an_arp_request.c
//  功能：送出一個ARP Request封包。
//  Created by 聲華 陳 on 2016/01/22.
//

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <libnet.h>

u_int8_t *mac_aton(char *mac_address);

int main(int argc, const char * argv[]) {

    libnet_t *handle = NULL;
    char errbuf[LIBNET_ERRBUF_SIZE];
    libnet_ptag_t tag;
    u_int32_t source_ip, destination_ip;
    int length;

    if(argc != 3) {
        fprintf(stderr, "Usage: %s <Interface> <IP Address>\n", argv[0]);
        exit(1);
    }//end if


    handle = libnet_init(LIBNET_LINK, argv[1], errbuf);
    if(!handle) {
        fprintf(stderr, "libnet_init: %s\n", errbuf);
        exit(1);
    }//end if

    //ip address
    source_ip = libnet_get_ipaddr4(handle); // my ip address
    if(1 != inet_pton(AF_INET, argv[2], &destination_ip)) {
        fprintf(stderr, "Invalid IP address: %s", argv[2]);
        libnet_destroy(handle);
        exit(1);
    }//end if

    tag = libnet_build_arp(ARPHRD_ETHER,
                           //hardware type, 1
                           ETHERTYPE_IP,
                           //protocol type, 0x0800
                           ETHER_ADDR_LEN,
                           //hardware length, 6
                           4,
                           //protocol length
                           ARPOP_REQUEST,
                           //arp operation, 1
                           (const u_int8_t *)libnet_get_hwaddr(handle),
                           //source hardware address, my mac address
                           (const u_int8_t *)&source_ip,
                           //source protocol address
                           mac_aton("0:0:0:0:0:0"),
                           //target hardware address
                           (const u_int8_t *)&destination_ip,
                           //target protocol address
                           NULL,
                           0,
                           handle,
                           LIBNET_PTAG_INITIALIZER);
    if(tag == -1) {
        fprintf(stderr, "libnet_build_arp: %s\n", libnet_geterror(handle));
        libnet_destroy(handle);
        exit(1);
    }//end if

    tag = libnet_build_ethernet(mac_aton("ff:ff:ff:ff:ff:ff"),
                                //destination mac address
                                (const u_int8_t *)libnet_get_hwaddr(handle),
                                //source mac address, my mac address
                                ETHERTYPE_ARP,
                                //type
                                NULL,
                                0,
                                handle,
                                LIBNET_PTAG_INITIALIZER);
    if(tag == -1) {
        fprintf(stderr, "libnet_build_ethernet: %s\n", libnet_geterror(handle));
        libnet_destroy(handle);
        exit(1);
    }//end if

    length = libnet_write(handle);
    if(length == -1) {
        fprintf(stderr, "libnet_write: %s\n", libnet_geterror(handle));
    }//end if
    else {
        printf("Sent: %d byte%c\n", length, length <= 1 ? '\0' : 's');
    }//end else

    //free
    libnet_destroy(handle);

    return 0;
}

u_int8_t *mac_aton(char *mac_address) {
#define FUNCTION_BUFFER 256
    static u_char buffer[FUNCTION_BUFFER][ETHER_ADDR_LEN];
    static int which = -1;
    u_char *temp = NULL;
    int len;
    which = (which + 1 == FUNCTION_BUFFER ? 0 : which + 1);

    memset(buffer[which], 0, sizeof(buffer[which]));

    temp = libnet_hex_aton(mac_address, &len);
    if(!temp) {
        fprintf(stderr, "libnet_hex_aton: error\n");
        exit(1);
    }//end if

    //length is not 6
    if(len != ETHER_ADDR_LEN) {
        free(temp);
        fprintf(stderr, "libnet_hex_aton: length: %d\n", len);
        exit(1);
    }//end if

    memcpy(buffer[which], temp, sizeof(buffer[which]));
    free(temp);

    return buffer[which];
}//mac_aton

Xcode Pass Arguments

這個程式需要從命令列傳參數進去，在Xcode做法是左上角Scheme->Edit Scheme...。 在Arguments Passed On Launch加入要傳入 的參數即可。

結果

libnet % ./send_an_arp_request 
Usage: ./send_an_arp_request <Interface> <IP Address>
libnet % sudo ./send_an_arp_request en0 192.168.1.1
Sent: 42 bytes

程式會從en0送出一個ARP Request封包，與指令arping一樣目標有上線的話就會回覆一個ARP Reply封包。

參數

Interface #選擇從哪個interface送出
IP Address #要查詢的IP Address

分析

u_int8_t *mac_aton(char *mac_address);

我們宣告一個函數mac_aton()負責將字串的MAC Address轉成網路封包可以用的格式，這函數主要是呼叫libnet_hex_aton()完成。

    if(argc != 3) {
        fprintf(stderr, "Usage: %s <Interface> <IP Address>\n", argv[0]);
        exit(1);
    }//end if

參數只能有2個，就是Interface和IP Address，所以包含自己argc一定要有3個。

    handle = libnet_init(LIBNET_LINK, argv[1], errbuf);
    if(!handle) {
        fprintf(stderr, "libnet_init: %s\n", errbuf);
        exit(1);
    }//end if

第一步就是呼叫函數libnet_init()初始化一個libnet handle，因為我們要寫ARP的封包，ARP屬於Data-link Layer與Network Layer之間的一個協定，所以要開啟LIBNET_LINK，第二個參數就是從指令列傳來的Interface。

    source_ip = libnet_get_ipaddr4(handle); // my ip address
    if(1 != inet_pton(AF_INET, argv[2], &destination_ip)) {
        fprintf(stderr, "Invalid IP address: %s", argv[2]);
        libnet_destroy(handle);
        exit(1);
    }//end if

接著就是要來先處理來源以及目的IP地址，因為我們想要送出一個能夠被正確回覆的ARP Request封包，所以來源IP地址呼叫函數libnet_get_ipaddr4()來取得自己的IP地址，目的IP地址則從指令列傳過來的IP地址，不過地址可能會輸入錯誤，所以必須判斷回傳值。

    tag = libnet_build_arp(ARPHRD_ETHER,
                           //hardware type, 1
                           ETHERTYPE_IP,
                           //protocol type, 0x0800
                           ETHER_ADDR_LEN,
                           //hardware length, 6
                           4,
                           //protocol length
                           ARPOP_REQUEST,
                           //arp operation, 1
                           (const u_int8_t *)libnet_get_hwaddr(handle),
                           //source hardware address, my mac address
                           (const u_int8_t *)&source_ip,
                           //source protocol address
                           mac_aton("0:0:0:0:0:0"),
                           //target hardware address
                           (const u_int8_t *)&destination_ip,
                           //target protocol address
                           NULL,
                           0,
                           handle,
                           LIBNET_PTAG_INITIALIZER);
    if(tag == -1) {
        fprintf(stderr, "libnet_build_arp: %s\n", libnet_geterror(handle));
        libnet_destroy(handle);
        exit(1);
    }//end if

首先呼叫函數libnet_build_arp()將對應欄位的資料填入，使用libnet時不必在意太多關於網路順序的問題。

這也是我認為容易造成初學的人搞混，因為分析封包需要轉換網路順序寫封包卻不用？

第六個參數要填入自己的MAC Address，所以呼叫函數libnet_get_hwaddr()來取得自己的MAC Address。第八個參數一般都是填入00:00:00:00:00:00，表示不知道卡號是多少。最後一項參數填入LIBNET_PTAG_INITIALIZER表示這是新的表頭，這個參數可以填入其他函數libnet_build_arp()傳回的tag值來修改當時的表頭欄位。

而LIBNET_PTAG_INITIALIZER實際上是一個#define的保留字，它代表0。

/*
 *  Libnet ptags are how we identify specific protocol blocks inside the
 *  list.
 */
typedef int32_t libnet_ptag_t;
#define LIBNET_PTAG_INITIALIZER         0

這邊可以直接呼叫函數libnet_autobuild_arp()來減少前面四個參數以及payload跟tag一些參數，不過初學還是一步一步來。

    tag = libnet_build_ethernet(mac_aton("ff:ff:ff:ff:ff:ff"),
                                //destination mac address
                                (const u_int8_t *)libnet_get_hwaddr(handle),
                                //source mac address, my mac address
                                ETHERTYPE_ARP,
                                //type
                                NULL,
                                0,
                                handle,
                                LIBNET_PTAG_INITIALIZER);
    if(tag == -1) {
        fprintf(stderr, "libnet_build_ethernet: %s\n", libnet_geterror(handle));
        libnet_destroy(handle);
        exit(1);
    }//end if

然後就是Ethernet部分的表頭，呼叫函數libnet_build_ethernet()，目的MAC Addresss是廣播，來源MAC Address是自己的。

    length = libnet_write(handle);
    if(length == -1) {
        fprintf(stderr, "libnet_write: %s\n", libnet_geterror(handle));
    }//end if
    else {
        printf("Sent: %d byte%c\n", length, length <= 1 ? '\0' : 's');
    }//end else

然後就可以呼叫函數libnet_write()來送出封包了，函數成功會傳回送出幾個byte。

    //free
    libnet_destroy(handle);

最後一定要釋放資源。

結語

使用libnet送出封包簡單幾個函數就可以完成，少去了填寫欄位複雜的動作。可以修改這個程式來寫出一個ARPoison的攻擊程式。