Qt实现飞秋拦截助手—Mac地址扫描器
前言
准备好了就开干，利用业余时间，开始着手写 飞秋拦截助手，按照Qt：Qt实现飞秋拦截助手—介绍 中的4步骤来走。4步骤中，Mac地址扫描器是第一步，因为网络传输中 最底层协议 就是网卡层，得到了局域网中的所有IP和对应的物理地址 才会有攻击的目标，拦截的对象。后面的ARP欺骗和飞秋消息拦截和飞秋欺骗会在这个基础上添加。
效果
什么都不说，先看看MAC地址扫描器的效果。1.2本机无线网卡，1.6是虚拟机，1.4，1.3是2台手机，1.1是网关。
关于网卡信息
为啥要让用户选择网卡呢？因为一个主机可能有多个网卡，所以上网的网卡不定，给用户选择。本机网卡信息 怎样获取呢？请参考：C/C++：Windows编程—代码获取本地所有网卡信息（网卡描述，IP地址，子网掩码，MAC地址）
关于厂商MAC
这里为了方便知道联网的设备的一些信息，所以加了个网卡厂商，每台联网设备的物理地址的前3个字节 表示的是 生产该网卡的厂商，如何获取呢？http://standards.ieee.org/develop/regauth/oui/oui.txt 这个网站是最新的网卡厂商，这里更新厂商mac，就是从这里去下载厂商列表，然后解析成json文件，从而获取设备的网卡厂商。
关于Mac地址扫描器原理
这个仍然得从协议说起，因为网络协议是人为规定好的，必须遵守。在网络接口层中有一个ARP协议，叫做地址解析协议，比如说A 主机 想要和 C 主机通信，必须知道C主机的物理地址，主机A 就需要 发送一个ARP请求包，发送给C 然后C收到后 会给A回一个ARP应答包 会携带A的物理地址，这样主机A 的ARP缓存中就会存放 主机C的物理地址，下次发送信息的时候后，就会在以太网首部 填写主机C的物理地址，就 可以找到目的主机了。
那么我们给局域网的每个IP都发送一个ARP请求包，那么他们给了应答包了 我们不就得到了所有的IP对应的Mac地址了。
来，我们谈下具体细节了。
ARP报文结构
我们先ARP报文结构
我们代码中当然得按照报文结构进行组包。结构体设置如下：
这里我们字段类型最长的uint16_t是2个字节，刚好我们组包也是偶数个字节，根据字节对齐原理，结构体组包后是42字节。注意的是，我们的以太网的目的地址为二进制全1 表示广播地址，接受的主机 必须无条件接受 并应答，这就是协议 大家必须遵守的。还有字节序问题，2字节及以上才存在字节序问题。
// 以太网首部 12byte
typedef struct _ethhead{
// 以太网目地址 6byte
uint8_t destEthAddr[6];
// 以太网源地址 6byte
uint8_t srcEthAddr[6];
// 帧类型 2byte ,ARP请求或应答
uint16_t frameType;
}EthHead;
// ARP请求和应答数据结构 28byte
typedef struct _arpstruct{
// 硬件地址类型，1 表示以太网地址
uint16_t hardType;
// 映射的协议地址类型，0x0800 表示IP地址
uint16_t protocolType;
// 硬件地址长度
uint8_t hardLen;
// 协议地址长度
uint8_t protocolLen;
// 操作字段，ARP请求 1，ARP 应答 2，RARP请求 3，RARP应答 4
uint16_t op;
// 发送到以太网地址
uint8_t srcEthAddr[6];
// 发送端IP地址
uint8_t srcIpAddr[4];
// 目的端以太网地址
uint8_t destEthAddr[6];
// 目的端IP地址
uint8_t destIpAddr[4];
}ArpStruct;
// 以太网ARP请求或应答数据包 结构 42byte
typedef struct _arppackage{
EthHead ethHead;
ArpStruct arpBody;
}ArpPackage;
关于Windows下如何发送ARP报文
Windows API中没有提供接口直接操作网卡层的方法，最底层协议包 操作也只是到 网络层，那么怎么办呢？我也是后面发现Windows API 实现不了 才去找的，使用 WinPcap 库可以实现ARP报文的发送和接受。WinPcap中文技术文档。
关于使用WireShark抓包工具分析
这工具，博主在大学用过，当时觉得好难好难，这次写这个软件，遇到问题了必须分析报文，去用了下，还挺好使的，我们开发肯定不是一下就把报文包 组好然后 就成功的发送了，中间肯定会存在问题，这是需要结合抓包工具配合分析了。下面是成功发送的 ARP报文和ARP应答报文图。
核心代码
发送APR请求报文代码
// 发送ARP报文
void ArpSendThread::run()
{
if( this->mAdapterHandle == nullptr){
qDebug() << "网卡设备没有开启";
return;
}
char tmp[18] = {0};
Utils::macToHexString(this->mMacAddr,tmp);
qDebug() <<"begin：" << tmp;
// 构造ARP请求包 ，2字节及以上的 存在大小端对齐问题，需要转换为网络字节序
ArpPackage package;
// 以太网 头部
uint64_t ethBroadcastAddr = 0xffffffffffff;// 6字节 以太网 广播地址，局域网主机无条件接受
memcpy(package.ethHead.destEthAddr,ðBroadcastAddr,6);
memcpy(package.ethHead.srcEthAddr,this->mMacAddr,6);
package.ethHead.frameType = htons(0x0806);
memset(tmp,0,18);
Utils::macToHexString(this->mMacAddr,tmp);
qDebug() <<"origin：" << tmp;
memset(tmp,0,18);
Utils::macToHexString(package.ethHead.srcEthAddr,tmp);
qDebug() <<"now：" << tmp;
// 构造ARP请求体内容
package.arpBody.hardType = htons(1);// 以太网地址
package.arpBody.protocolType = htons(0x0800); // IP地址
package.arpBody.hardLen = 6;
package.arpBody.protocolLen = 4;
package.arpBody.op = htons(1);
memcpy(package.arpBody.srcEthAddr,this->mMacAddr,6);
// 硬件厂商 Mac地址 http://standards-oui.ieee.org/oui/oui.txt
Utils::htonN(reinterpret_cast<uint8_t*>(&(this->mCurIPAddr)),package.arpBody.srcIpAddr,4);
memset(package.arpBody.destEthAddr,0,6);
int i = 1;
// 往当前局域网中所有IP发送 ARP报文
for(uint32_t ipAddr = mNetworkAddr+1; ipAddr < mBroadcastAddr; ipAddr++,i++){
if(this->isScan == false)
break;
if( ipAddr == this->mCurIPAddr)
continue;
struct in_addr addr;
addr.S_un.S_addr = htonl(ipAddr);
qDebug() << inet_ntoa( addr);
Utils::htonN(reinterpret_cast<uint8_t*>(&(ipAddr)),package.arpBody.destIpAddr,4);
int ret = pcap_sendpacket(this->mAdapterHandle,reinterpret_cast<unsigned char*>(&package),42);
if( ret != 0){
qDebug() << inet_ntoa( addr) << " 发送失败！" ;
}
emit sendOne(i);
Sleep(100);
}
// 关闭设备
pcap_close(this->mAdapterHandle);
// arp数据包发送完毕，通知主线程
emit sendDone();
}
接受ARP应答报文代码
void ArpAcceptThread::run(){
if( this->mAdapterHandle == nullptr){
qDebug() << "网卡设备没有开启";
return;
}
int res;
struct tm *ltime;
char timestr[16];
struct pcap_pkthdr *header;
const u_char *pkt_data;
time_t local_tv_sec;
struct bpf_program fcode;
QMap<QString,QString> info;
// 表达式 (arp[16:2]&0x00010!=0) and (dst host 192.168.1.2)
// (arp[6:2]&0x0002!=0) 过滤ARP应答
// http://www.ferrisxu.com/WinPcap/html/group__language.html 过滤表达
QString exp = QString("(arp[6:2]&0x0002!=0)");
// compile the filter
if (pcap_compile(this->mAdapterHandle, &fcode, exp.toStdString().c_str() , 1, 0) < 0)
{
qDebug() << "pcap_compile error:" << pcap_geterr(this->mAdapterHandle);
}
// set the filter
if (pcap_setfilter(this->mAdapterHandle, &fcode) < 0)
{
qDebug() << "pcap_setfilter error";
}
// 获取数据包
while((res = pcap_next_ex( this->mAdapterHandle, &header, &pkt_data)) >= 0){
if( this->isAccept == false)
break;
if(res == 0)
// 超时时间到
continue;
// 将时间戳转换成可识别的格式
local_tv_sec = header->ts.tv_sec;
ltime=localtime(&local_tv_sec);
strftime( timestr, sizeof timestr, "%H:%M:%S", ltime);
printf("%s,%.6d len:%d\n", timestr, header->ts.tv_usec, header->len);
fflush(stdout);
const ArpPackage *package = reinterpret_cast<const ArpPackage*>(pkt_data);
struct in_addr addr ;
memcpy(&addr.S_un.S_addr,package->arpBody.srcIpAddr,4);
info["ip"] = inet_ntoa(addr);
qDebug() << "ip=" << inet_ntoa(addr);
// 从视觉上看 macCh已经转为本地字节序
char macCh[18] = {0};
Utils::macToHexString(package->arpBody.srcEthAddr,macCh);
qDebug() << "mac=" << macCh;
info["mac"] = QString(macCh);
emit acceptArp(info);
}
if(res == -1){
qDebug() << "Error reading the packets: "<< pcap_geterr(this->mAdapterHandle);
}
emit acceptDone();
}
完整代码
总的代码还是挺多的，需要完整工程的点这里进行下载。