网络监听listen技术是什么原理?
原理
Ethernet協議的工作方式是將要發送的數據包發往連接在一起的所有主機。在包頭中包括有應該接收數據包的主機的正確地址,因為只有與數據包中目標地址一致的那臺主機才能接收到信息包,但是當主機工作在監聽模式下的話不管數據包中的目標物理地址是什么,主機都將可以接收到。許多局域網內有十幾臺甚至上百臺主機是通過一個電纜、一個集線器連接在一起的,在協議的高層或者用戶來看,當同一網絡中的兩臺主機通信的時候,源主機將寫有目的的主機地址的數據包直接發向目的主機,或者當網絡中的一臺主機同外界的主機通信時,源主機將寫有目的的主機IP地址的數據包發向網關。但這種數據包并不能在協議棧的高層直接發送出去,要發送的數據包必須從TCP/IP協議的IP層交給網絡接口,也就是所說的數據鏈路層。網絡接口不會識別IP地址的。在網絡接口由IP層來的帶有IP地址的數據包又增加了一部分以太幀的幀頭的信息。在幀頭中,有兩個域分別為只有網絡接口才能識別的源主機和目的主機的物理地址這是一個48位的地址,這個48位的地址是與IP地址相對應的,換句話說就是一個IP地址也會對應一個物理地址。對于作為網關的主機,由于它連接了多個網絡,它也就同時具備有很多個IP地址,在每個網絡中它都有一個。而發向網絡外的幀中繼攜帶的就是網關的物理地址。
Ethernet中填寫了物理地址的幀從網絡接口中,也就是從網卡中發送出去傳送到物理的線路上。如果局域網是由一條粗網或細網連接成的,那么數字信號在電纜上傳輸信號就能夠到達線路上的每一臺主機。再當使用集線器的時候,發送出去的信號到達集線器,由集線器再發向連接在集線器上的每一條線路。這樣在物理線路上傳輸的數字信號也就能到達連接在集線器上的每個主機了。當數字信號到達一臺主機的網絡接口時,正常狀態下網絡接口對讀入數據幀進行檢查,如果數據幀中攜帶的物理地址是自己的或者物理地址是廣播地址,那么就會將數據幀交給IP層軟件。對于每個到達網絡接口的數據幀都要進行這個過程的。但是當主機工作在監聽模式下的話,所有的數據幀都將被交給上層協議軟件處理。
當連接在同一條電纜或集線器上的主機被邏輯地分為幾個子網的時候,那么要是有一臺主機處于監聽模式,它還將可以接收到發向與自己不在同一個子網(使用了不同的掩碼、IP地址和網關)的主機的數據包,在同一個物理信道上傳輸的所有信息都可以被接收到。
在UNIX系統上,當擁有超級權限的用戶要想使自己所控制的主機進入監聽模式,只需要向Interface(網絡接口)發送I/O控制命令,就可以使主機設置成監聽模式了。而在Windows9x的系統中則不論用戶是否有權限都將可以通過直接運行監聽工具就可以實現了。
在網絡監聽時,常常要保存大量的信息(也包含很多的垃圾信息),并將對收集的信息進行大量的整理,這樣就會使正在監聽的機器對其它用戶的請求響應變的很慢。同時監聽程序在運行的時候需要消耗大量的處理器時間,如果在這個時候就詳細的分析包中的內容,許多包就會來不及接收而被漏走。所以監聽程序很多時候就會將監聽得到的包存放在文件中等待以后分析。分析監聽到的數據包是很頭疼的事情。因為網絡中的數據包都非常之復雜。兩臺主機之間連續發送和接收數據包,在監聽到的結果中必然會加一些別的主機交互的數據包。監聽程序將同一TCP會話的包整理到一起就相當不容易了,如果你還期望將用戶詳細信息整理出來就需要根據協議對包進行大量的分析。Internet上那么多的協議,運行進起的話這個監聽程序將會十分的大哦。
當前網絡中所使用的協議都是較早前設計的,許多協議的實現都是基于一種非常友好的,通信的雙方充分信任的基礎。在通常的網絡環境之下,用戶的信息包括口令都是以明文的方式在網上傳輸的,因此進行網絡監聽從而獲得用戶信息并不是一件難點事情,只要掌握有初步的TCP/IP協議知識就可以輕松的監聽到你想要的信息的。前些時間美籍華人China-babble曾提出將望路監聽從局域網延伸到廣域網中,但這個想法很快就被否定了。如果真是這樣的話我想網絡必將天下大亂了。而事實上在廣域網里也可以監聽和截獲到一些用戶信息。只是還不夠明顯而已。在整個Internet中就更顯得微不足道了。監聽的協議分析
我們的研究從監聽程序的編寫開始,用Linux C語言設計實現。
數據剖析
監聽
以太網上的數據幀主要涉及Tcp/ip協議,針對以下幾個協議的分析:IP,ARP,RARP,IPX,其中重點在于ip和 arp協議,這兩個協議是多數網絡協議的基礎,因此把他們研究徹底,就對大多數的協議的原理和特性比較清楚了。 由于各種協議的數據幀個不相同,所以涉及很多的數據幀頭格式分析,接下來將一一描述。
在linux 下監聽網絡,應先設置網卡狀態,使其處于雜混模式以便監聽網絡上的所有數據幀。然后選擇用Linux socket 來截取數據幀,通過設置socket() 函數參數值,可以使socket截取未處理的網絡數據幀,關鍵是函數的參數設置。
參考文章:網絡監聽技術
總結
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