python中的BPF嗅探多个TCP端口的数据包

Question

我从http://allanrbo.blogspot.in/2011/12/raw-sockets-with-bpf-in-python.html 获得了代码。它工作正常，但我想嗅探多个 TCP 端口上的流量，如端口 9000、80、22...

所以我修改了filter_list就像一击

filters_list = [  
    # Must have dst port 67. Load (BPF_LD) a half word value (BPF_H) in   
    # ethernet frame at absolute byte offset 36 (BPF_ABS). If value is equal to  
    # 67 then do not jump, else jump 5 statements.  
    bpf_stmt(BPF_LD | BPF_H | BPF_ABS, 36),  
    bpf_jump(BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K, 9000, 0, 5), <===== Here I added another port
    bpf_jump(BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K, 80, 0, 5),


    # Must be UDP (check protocol field at byte offset 23)  
    bpf_stmt(BPF_LD | BPF_B | BPF_ABS, 23),   
    bpf_jump(BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K, 0x06, 0, 3), #<==Changed for TCP "0x06"

    # Must be IPv4 (check ethertype field at byte offset 12)  
    bpf_stmt(BPF_LD | BPF_H | BPF_ABS, 12),   
    bpf_jump(BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K, 0x0800, 0, 1),  

    bpf_stmt(BPF_RET | BPF_K, 0x0fffffff), # pass  
    bpf_stmt(BPF_RET | BPF_K, 0), # reject   ]

问题是，有时它工作有时它不是，就像只在 9000 上获得流量而不是在 80 上获得流量，有时在 80 上获得流量。我没有完全理解代码。有什么帮助吗？

Answer 1

据我所知，问题似乎来自前两个条件跳转的逻辑。具体来说：

bpf_jump(BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K, 9000, 0, 5), # if false, skip 5 instructions
bpf_jump(BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K, 80, 0, 5),

一条指令bpf_jump(BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K, <val>, <jtrue>, <jfalse>)表示

if value currently in register K is equal to <val>
    then add <jtrue> to instruction pointer
        (i.e. skip the next <jtrue> instructions),
    else add <jfalse> instead`

所以这两行的意思是：

if port is 9000
    then if port is 80
        then go on with checks…
    else skip 5 instructions (i.e. reject)
else
    skip 5 instructions (i.e. pass, as jump offset was not updated from 5 to 6)

虽然您可能想要看起来更像：

if port is 9000
    then go on with checks…
else
    if port is 80
        then go on with checks…
    else reject

我没有测试过，但要获得这个逻辑，我会说你需要调整跳转偏移量，如下所示：

bpf_jump(BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K, 9000, 1, 0), # if true skip 1 insn
                                                 # (i.e. port 80 check) else 0
                                                 # and check for port 80
bpf_jump(BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K, 80, 0, 5),   # if true skip 0 else skip 5
                                                 # (and land on “reject”)

编辑 1： 然后过滤三个端口，将变为：

bpf_jump(BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K, 8084, 2, 0), # skip the next 2 checks if true
bpf_jump(BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K, 9000, 1, 0), # skip the next check if true
bpf_jump(BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K, 22,   0, 5), # if true go on else reject

编辑 2： 要同时过滤源端口（除了目标端口），您可以尝试这样的事情（我这边仍未测试）：

# Load TCP src port into register K, and check port value
# For packets with IP header len == 20 bytes, TCP src port should be at offset 34
# We adapt the jump offsets to go to next check if no match (or to “reject” after
# the last check), or to skip all remaining checks on ports if a match is found.
bpf_stmt(BPF_LD | BPF_H | BPF_ABS, 34),           # 34 == offset of src port
bpf_jump(BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K, 8084, 6, 0),
bpf_jump(BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K, 9000, 5, 0),
bpf_jump(BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K, 22,   4, 0),

# As before: if no match on src port, check on dst port
bpf_stmt(BPF_LD | BPF_H | BPF_ABS, 36),
bpf_jump(BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K, 8084, 2, 0),
bpf_jump(BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K, 9000, 1, 0),
bpf_jump(BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K, 22,   0, 5),

…

Answer 2

我知道您想在原始套接字上附加一个过滤器，这是我最近使用的。感谢几个多星期的努力，我找到了一种简单的方法来将过滤器连接到原始套接字。我想和你分享:)
首先确保您已经安装了tcpdump（这是一个Linux系统管理工具），如果您的平台是Linux发行版之一，让我们进行下一步。
其次，您需要拥有sudo or root 权限才能执行该工具。
第三个跟随演示示例，根据您的情况进行更改。

$ sudo tcpdump -i enp4s0 -dd 'tcp and (port 9000 or port 80 or port 22)'  

我先解释一下参数。
tcpdump --> 在网络上转储流量
-i --> 具体接口
enp4s0 --> 网络接口
-dd --> 将包匹配代码转储为 C 程序片段。
tcp and (port 9000 or port 80 or port 22) --> Berkeley Packet Filter (BPF) 语法

在这个命令之后，你应该生成一些类似这样的代码：

{ 0x28, 0, 0, 0x0000000c },
{ 0x15, 0, 8, 0x000086dd },
{ 0x30, 0, 0, 0x00000014 },
{ 0x15, 0, 21, 0x00000006 },
{ 0x28, 0, 0, 0x00000036 },
....

看起来一团糟，但别担心，我们勇敢地继续。

先说清楚是什么，这是一个包过滤代码，如果你之前学过汇编语言，你会觉得很熟悉。

第二，因为是C风格的代码，不适合我们python的使用，所以需要对数据进行润色，使用follow python code

import subprocess

cmd = "sudo tcpdump -i enp4s0 -dd 'tcp and (port 9000 or port 80 or port 22)'"
tcpdumpBinary = subprocess.check_output(cmd, shell=True)
macroString = '( ' + tcpdumpBinary.decode('utf-8').replace(
            '\n', '').replace('{', '[').replace('}', ']') + ')'
macroString = eval(macroString)

第三现在您可以像使用filters_list 一样使用macroString。

这个方法帮我摆脱了过滤代码的困境，希望对你有所帮助。