第一篇 手把手教你玩转ARP包
目录：
一． 关于ARP协议的基础知识
1. ARP的工作原理
2. ARP包的格式
作者：
CSDN VC/MFC 网络编程 PiggyXP ^_^
一． 关于ARP协议的基础知识
1．ARP的工作原理
本来我不想在此重复那些遍地都是的关于ARP的基本常识，但是为了保持文章的完整性以及照顾初学者，我就再啰嗦一些文字吧，资深读者可以直接跳过此节。
我们都知道以太网设备比如网卡都有自己全球唯一的MAC地址，它们是以MAC地址来传输以太网数据包的，但是它们却识别不了我们IP包中的IP地址，所以我们在以太网中进行IP通信的时候就需要一个协议来建立IP地址与MAC地址的对应关系，以使IP数据包能发到一个确定的地方去。这就是ARP(Address Resolution Protocol，地址解析协议)。
讲到此处，我们可以在命令行窗口中，输入
arp –a
来看一下效果，类似于这样的条目
210.118.45.100 00-0b-5f-e6-c5-d7 dynamic
就是我们电脑里存储的关于IP地址与MAC地址的对应关系，dynamic表示是临时存储在ARP缓存中的条目，过一段时间就会超时被删除(xp/2003系统是2分钟)。
这样一来，比如我们的电脑要和一台机器比如210.118.45.1通信的时候，它会首先去检查arp缓存，查找是否有对应的arp条目，如果没有，它就会给这个以太网络发ARP请求包广播询问210.118.45.1的对应MAC地址，当然，网络中每台电脑都会收到这个请求包，但是它们发现210.118.45.1并非自己，就不会做出相应，而210.118.45.1就会给我们的电脑回复一个ARP应答包，告诉我们它的MAC地址是xx-xx-xx-xx-xx-xx,于是我们电脑的ARP缓存就会相应刷新,多了这么一条：
210.118.45.1 xx-xx-xx-xx-xx-xx dynamic
为什么要有这么一个ARP缓存呢，试想一下如果没有缓存，我们每发一个IP包都要发个广播查询地址，岂不是又浪费带宽又浪费资源？
而且我们的网络设备是无法识别ARP包的真伪的，如果我们按照ARP的格式来发送数据包，只要信息有效计算机就会根据包中的内容做相应的反应.
试想一下,如果我们按照ARP响应包的相应的内容来刷新自己的ARP缓存中的列表，嘿嘿，那我们岂不是可以根据这点在没有安全防范的网络中玩些ARP包的小把戏了？在后面的文章里我就手把手来教你们如何填充发送ARP包，不过先别急，我们再继续学点基础知识^_^
2．ARP包的格式
=======================================================================
3.ARP包的填充 1) 请求包的填充：
比如我们的电脑MAC地址为 aa-aa-aa-aa-aa-aa，IP为 192.168.0.1 我们想要查询 192.168.0.99的MAC地址，应该怎么来做呢？
unsigned short unsigned short unsigned char unsigned char unsigned short unsigned char unsigned long unsigned char unsigned long unsigned char HW_Type; Prot_Type; /* hardware address */ /* protocol address */ HW_Addr_Len; Prot_Addr_Len; Opcode; /* length of hardware address */ /* length of protocol address */ /* ARP/RARP */ Send_HW_Addr[6]; /* sender hardware address */ Send_Prot_Addr; /* sender protocol address */ Targ_HW_Addr[6]; /* target hardware address */ Targ_Prot_Addr; /* target protocol address */ padding[18];
} ARPFRAME, *PARPFRAME;
// ARP Packet = DLC header + ARP Frame
typedef struct tagARPPacket
{
这些结构体一定能看懂吧，在程序中就是对号入座就好了
................. DLCHEADER ARPFRAME dlcHeader; arpFrame; } ARPPACKET, *PARPPACKET;
================================================================== . 填充数据包
下面我举个填充包头的例子，我首先定义个了一个转换字符的函数，如下
/****************************************************************************
* Name & Params::
* formatStrToMAC
* (
* const LPSTR lpHWAddrStr : 用户输入的MAC地址字符串
* unsigned char *HWAddr : 返回的MAC地址字符串(赋给数据包结构体) * )
* Purpose:
* 将用户输入的MAC地址字符转成数据包结构体需要的格式
****************************************************************************/
void formatStrToMAC(const LPSTR lpHWAddrStr, unsigned char *HWAddr) {
unsigned int i, index = 0, value, temp;
unsigned char c;
_strlwr(lpHWAddrStr); // 转换成小写
for (i = 0; i < strlen(lpHWAddrStr); i++)
{
c = *(lpHWAddrStr + i);
if (( c>='0' && c<='9' ) || ( c>='a' && c<='f' ))
{
if (c>='0' && c<='9') temp = c - '0'; // 数字
if (c>='a' && c<='f') temp = c - 'a' + 0xa; // 字母
if ( (index % 2) == 1 )
{
value = value*0x10 + temp;
HWAddr[index/2] = value;
}
else value = temp;
index++;
}
if (index == 12) break;
}
}
// 开始填充各个字段
ARPPACKET ARPPacket; // 定义ARPPACKET结构体变量
memset(&ARPPacket, 0, sizeof(ARPPACKET)); // 数据包初始化
formatStrToMAC(“DLC源MAC字符串”,ARPPacket.dlcHeader.SrcMAC); // DLC帧头 formatStrToMAC(“DLC目的MAC字符串”,ARPPacket.dlcHeader.DesMAC);
formatStrToMAC(“ARP源MAC字符串”,ARPPacket.arpFrame.Send_HW_Addr); // 源MAC
ARPPacket.arpFrame.Send_Prot_Addr = inet_addr(srcIP); // 源IP
formatStrToMAC(“ARP目的MAC字符串”,ARPPacket.arpFrame.Targ_HW_Addr); // 目的MAC
ARPPacket.arpFrame.Targ_Prot_Addr = inet_addr(desIP); // 目的IP
ARPPacket.arpFrame.Opcode = htons((unsigned short)arpType); // arp包类型
// 自动填充的常量
ARPPacket.dlcHeader.Ethertype = htons((unsigned short)0x0806); // DLC Header的以太网类型
ARPPacket.arpFrame.HW_Type = htons((unsigned short)1); // 硬件类型
ARPPacket.arpFrame.Prot_Type = htons((unsigned short)0x0800); // 上层协议类型 ARPPacket.arpFrame.HW_Addr_Len = (unsigned char)6; // MAC地址长度 ARPPacket.arpFrame.Prot_Addr_Len = (unsigned char)4; // IP地址长度
That’s all ! ^_^
填充完毕之后，我们需要做的就是把我们的ARPPACKET结构体发送出去
2.发送ARP数据包：
我们发送ARP包就要用到winpcap的api了，具体步骤及函数是这样的，为了简单易懂，我把错误处理的地方都去掉了，详见代码
/**********************************************************************
* Name & Params::
* SendARPPacket()
* Purpose:
* 发送ARP数据包
* Remarks:
* 用的是winpcap的api函数
***********************************************************************/
void SendARPPacket()
{
char *AdapterDeviceName =GetCurAdapterName(); // 首先获得获得网卡名字
lpAdapter = PacketOpenAdapter(AdapterDeviceName); // 根据网卡名字打开网卡
lpPacket = PacketAllocatePacket(); // 给PACKET结构指针分配内存
PacketInitPacket(lpPacket, &ARPPacket, sizeof(ARPPacket)); //初始化PACKET结构指针 // 其中的ARPPacket就是我们先前填充的ARP包
PacketSetNumWrites(lpAdapter, 1); // 每次只发送一个包
PacketSendPacket(lpAdapter, lpPacket, true) // Send !!!!! ^_^
PacketFreePacket(lpPacket); // 释放资源
PacketCloseAdapter(lpAdapter);
}
呵呵，至此，关于ARP包最关键的部分就讲完了，你现在就可以来随心所欲的发送自己的ARP包了
既然作为一篇“科普文章”，接下来我再讲一讲与整个项目有关的附加步骤以及说明
三．附加步骤以及说明
1. 如何在VC中使用winpcap驱动
虽然winpcap开发包使用起来非常简便，但是前期准备工作还是要费一番功夫的，缺一不可。^_^
首先就是要安装它的驱动程序了，可以到它的主页下载，更新很快的
http://winpcap.polito.it/install/default.htm
下载WinPcap auto-installer (driver +DLLs)，直接安装就好了，或者我提供的代码包里面也有。
希望以后用winpcap作开发的朋友，还需要下载 Developer's pack，解压即可。
然后，需要设置我们工程的附加包含目录为我们下载Developer's pack开发包的Inclulde目录，连接器的附加依赖库设置为Developer's pack的lib目录。
当然，因为我们的工作比较简单，就是借用winpcap发送数据包而已，所以只用从 winpcap开发包的include文件夹中，拷贝Packet32.h，到我们的工程来，并且包含它就可 以，但是要注意，Packet32.h本身还要包含一个Devioctl.h，也要一并拷贝进来，当然还有运 行库Packet.lib，一共就是需要拷贝3个文件了，如果加入库不用我多说了吧，在工程里面设 置，或者是在需要它的地方加入 #pragma comment(lib, "Packet.lib")了。
整个项目其实可以分为四个部分，填充数据包、发送数据包、枚举系统网卡列表和 相关信息以及枚举系统ARP缓存列表，下面我再讲一下如何获得系统的网卡以及ARP列 表，这两个部分都要用到IP Helper的api，所以要包含<Iphlpapi.h>以及库文件Iphlpapi.lib， 其实都是很简单的，只用寥寥几行就OK了
2. 枚举系统网卡以及信息
最好是先定义关于网卡信息的一个结构体，这样显得结构比较清晰
// 网卡信息
typedef struct tagAdapterInfo
{
char szDeviceName[128]; // 名字
char szIPAddrStr[16]; // IP
char szHWAddrStr[18]; // MAC
DWORD dwIndex; // 编号
}INFO_ADAPTER, *PINFO_ADAPTER;
/*********************************************************************
* Name & Params::
* AddAdapInfoToList
* (
* CListCtrl& list : CARPPlayerDlg传入的list句柄
* )
* Purpose:
* 获得系统的网卡信息，并将其添加到list控件中
* Remarks:
* 获得网卡IP及MAC用到了IpHelper api GetAdaptersInfo
******************************************************************/
void AddAdapInfoToList(CListCtrl& list)
{
char tempChar;
ULONG uListSize=1;
PIP_ADAPTER_INFO pAdapter; // 定义PIP_ADAPTER_INFO结构存储网卡信息
int nAdapterIndex = 0;
DWORD dwRet = GetAdaptersInfo((PIP_ADAPTER_INFO)&tempChar, &uListSize);//关键函数
if (dwRet == ERROR_BUFFER_OVERFLOW)
{
PIP_ADAPTER_INFO pAdapterListBuffer = (PIP_ADAPTER_INFO)new(char[uListSize]); dwRet = GetAdaptersInfo(pAdapterListBuffer, &uListSize);
if (dwRet == ERROR_SUCCESS)
{
pAdapter = pAdapterListBuffer;
while (pAdapter) // 枚举网卡然后将相关条目添加到List中 {
// 网卡名字
CString strTemp = pAdapter->AdapterName;
strTemp = "//Device//NPF_" + strTemp; // 加上前缀
list.InsertItem(nAdapterIndex,strTemp);
strcpy(AdapterList[nAdapterIndex].szDeviceName,strTemp);
// IP
strcpy(AdapterList[nAdapterIndex].szIPAddrStr,
pAdapter->IpAddressList.IpAddress.String );
list.SetItemText(nAdapterIndex,1,AdapterList[nAdapterIndex].szIPAddrStr);
// MAC
formatMACToStr( AdapterList[nAdapterIndex].szHWAddrStr, pAdapter->Address ); list.SetItemText(nAdapterIndex,2,AdapterLis[nAdapterIndex].szHWAddrStr); // 网卡编号
AdapterList[nAdapterIndex].dwIndex = pAdapter->Index;
pAdapter = pAdapter->Next;
nAdapterIndex ++;
}
delete pAdapterListBuffer;
}
}
}
2)获取ARP条目列表
// ARP条目信息
typedef struct tagARPInfo
{
char szIPAddrStr[16]; // IP
char szHWAddrStr[18]; // MAC
DWORD dwType; // 类型
}INFO_ARP, *PINFO_ARP;
/**********************************************************************
* Name & Params::
* AddARPInfoToList
* (
* CListCtrl& list : CARPPlayerDlg传入的list句柄
* const short nAdapterIndex : 用户选中的网卡编号
* )
* Purpose:
* 读入系统的ARP缓存列表,.并添加到对话框中
* Remarks:
* 用到了IpHelper api GetIpNetTable
* 而且用到了WinSock的api，所以要包含<WinSock2.h>
*****************************************************************/
void AddARPInfoToList(CListCtrl& list,const short nAdapterIndex)
{
char tempChar;
DWORD dwListSize = 1;
DWORD dwRet;
in_addr inaddr;
list.DeleteAllItems();
dwRet = GetIpNetTable((PMIB_IPNETTABLE)&tempChar, &dwListSize, TRUE); // 关键函数
if (dwRet == ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER)
{
PMIB_IPNETTABLE pIpNetTable = (PMIB_IPNETTABLE)new(char[dwListSize]); dwRet = GetIpNetTable(pIpNetTable, &dwListSize, TRUE);
if (dwRet == ERROR_SUCCESS)
{
for (int i=0; i<(int)pIpNetTable->dwNumEntries; i++)
{
// IP
inaddr.S_un.S_addr = pIpNetTable->table[i].dwAddr;
strcpy( ARPList[i].szIPAddrStr, inet_ntoa(inaddr) );
// MAC
formatMACToStr( ARPList[i].szHWAddrStr, pIpNetTable->table[i].bPhysAddr ); // Type
ARPList[i].dwType = pIpNetTable->table[i].dwType;
if (AdapterList[nAdapterIndex].dwIndex !=
pIpNetTable->table[i].dwIndex) continue;
list.InsertItem(i,ARPList[i].szIPAddrStr);
list.SetItemText(i,1,ARPList[i].szHWAddrStr);
switch(ARPList[i].dwType) { // 根据type的值来转换成字符显示
case 3:
list.SetItemText(i,2,"Dynamic");
break;
case 4:
list.SetItemText(i,2,"Static");
break;
case 1:
list.SetItemText(i,2,"Invalid");
default:
list.SetItemText(i,2,"Other");
}
}
}
delete pIpNetTable;
}
}
这样一来，我们基本上大功告成了，其他还有一些东西在这里就不讲了，大家可以下载我的代码看看就好了。
下面我们来用ARP包玩一些小把戏 ^_^。
呵呵类似的伎俩还有很多，不过只停留在这点东西上也没什么意思，还是看看稍微高深一点的吧^_^
2. ARP欺骗
因为在以太网里，网络设备就是靠MAC信息来识别的计算机的，比如A电脑知道MAC地址为
22-22-22-22-22-22的电脑是B，而如果我给A发送一个ARP响应包，告诉它我的MAC是
22-22-22-22-22-22的话，A同样会认为我的计算机是B了，那么好，我们设想有这么一个环境，
A的防火墙只对IP为192.168.0.2 MAC为 22-22-22-22-22-22的B有信任关系，而且A打开
了21端口提供FTP服务，正常情况下因为防火墙的缘故我们的计算机是连不到A的，
于是我们想办法让B down掉，或者在它关机的时候，我们把我们的IP改成B的192.168.0.2，然后给A发送一个ARP回应包，告诉A更新一下ARP缓存列表，192.168.0.2的IP映射到我们的 MAC地址上来，于是，奇迹出现了，我们可以连到A的FTP上了，防火墙失效了^_^
不过这个办法只能在同网段内生效，如果我们和A不在一个网段内，那就要复杂的多了，还要
配合ICMP的重定向来控制报文的路由，这个我准备在以后阐述ICMP包的时候详细讲解，就不再此多说了。
3. 基于ARP欺骗的监听原理
监听的技术有很多了，不过我们常用的sniffer工具只能在基于hub的网络中起作用，碰到哪
怕是交换机都无能为力了，这个时候我们的ARP欺骗技术就派上用场了。
还是假设有三台主机A,B,还有我们的主机，位于同一个交换式局域网中
A与B正在通信，如果我们想要刺探A――>B通信的内容，于是我们就可以给A发送一个伪造
的ARP回应包，告诉A，B的IP对应的MAC条目为我们的MAC地址，于是，A也就会相应的刷新自己的ARP缓存，将发给B的数据，源源不断的发送到我们的主机上来，这样我就可以对接收到的数据包进行分析就好了，达到了监听的目的。当然，因为动态ARP缓存是动态的，有超时时间的，所以我们必须每隔一段时间就给A发送一个ARP回应包
虽然我们这样达到了目的，但是A到B的通信却被停止了，为了不让B发现，我们还要对每次
接收到的数据包进行转发，全部都转发给B，这样就天衣无缝了^_^
同样的，如果我们还想监听B ? A的数据包，一样给B发一个ARP回应包，告诉B，A的IP
对应的MAC是我们的主机MAC，于是B到A的数据包也源源不断的发到我们的主机上来了，当然我们也是一样要对这些数据包进行转发，如图：
A <------> 我们的主机 <------> B
一切都无误的话，A和B的通信内容就这样不知不觉的被我们监听到了^_^
具体的代码实现由于篇幅的关系我就不放在这里讲了，如果需要我就专门另写篇文章附上完整代码吧