python使用scapy模块实现ping扫描的过程详解

关于scapy

Scapy 是一个可以让用户发送、侦听和解析并伪装网络报文的Python程序。这些功能可以用于制作侦测、扫描和攻击网络的工具。
换言之， Scapy 是一个强大的操纵报文的交互程序。它可以伪造或者解析多种协议的报文，还具有发送、捕获、匹配请求和响应这些报文以及更多的功能。 Scapy 可以轻松地做到像扫描(scanning)、路由跟踪(tracerouting)、探测(probing)、单元测试(unit tests)、攻击(attacks)和发现网络(network discorvery)这样的传统任务。它可以代替 hping , arpspoof , arp-sk , arping , p0f 甚至是部分的 Namp , tcpdump 和 tshark 的功能

对于我来言，我认为scapy最强大的特点就是scapy解码不解释，比如我们在用nmap进行扫描的时候，结果往往是nmap已经根据返回包的特征，然后输出自己推测的结果，但是scapy是直接输出返回包的内容，这样我们可以判断的更加准确

实现过程

接下来我将详细的介绍如何使用scapy模块编写一个简单的内网扫描工具。

我先说一下我的脚本整个大致流程：

1.首先我们应该编写出能够像单个IP发送ICMP包并接受回包的代码

2.其次我们应该开启多进程，从而让该脚本可以快速扫描整个网段的主机存活情况

那么我们接下来就开始上面的流程。

单进程发包

首先我们需要导入scapy模块，这里要强调一下，scapy的v2版本的导入与别的模块导入方式不同，需要特殊的书写方式，否则scapy模块中的某些功能将无法使用

from scapy.all import *
from random import randint

接下来需要构造我们的包，即我们要发送的ICMP包，首先了解一下scapy包的伪造

对于scapy我们可以直接输入scapy进入一个交互模式，其实这个交互模式本质也还是python，我们来看一下包

读者可以看看我构造的这个包，我写了三个协议层，第一写其实是mac地址，如果我们只输入Ether，那么就是默认的结果，这里的mac就是默认广播形式，第二个我写的是IP，也就是IP层的设置，可以发现其中的一些已经填写了默认值，我们要设置的其实主要就的dst，即目的地址，当然其他的想改一下也是可以的，比如说把ttl生存周期改成128，这也是没毛病的，第三个我写的是TCP，即我发送的包是TCP包，其中也有一些默认值，我们看到有个window，这个其实就是程序的进程号。

那么既然我们是ping包，我们就使用ICMP包，那么我们来看一下ICMP包

看到ICMP的值更少一些，其中type表示这个包是请求包还是回应包。

那我们既然知道如何构造包了，那就动手构造一个

def scapy_ping_one(host):
 id_ip = randint(1, 65535)
 id_ping = randint(1, 65535)
 seq_ping = randint(1, 65535)
 packet = IP(dst=host, ttl=128, id=id_ip) / ICMP(id=id_ping, seq=seq_ping) / b'I am Ameng'

这里我设置的id号其实不设置也可以，这个就是标识包的信息，后面的字节流也可以不填写，不影响结果

既然构造完了，那么我们就要发送，如何发送呢？这就用到了scapy中的一个函数sr

sr() 函数是用来发送数据包和接收应答。该函数返回一对数据包及其应答，还有无应答的数据包。 sr1() 函数是一种变体，用来返回一个应答数据包。发送的数据包必须是第3层报文（IP，ARP等）。 srp() 则是使用第2层报文（以太网，802.3等）

这里使用sr1()

ping = sr1(packet, timeout=0.2, verbose=False)

介绍一下参数，其实看名字前两个没什么问题，我这里主要说一下第三个参数，第三个参数的意思是说关闭详细信息，因为我们只看结果，这样界面更整洁

到这里发送单个包并接受单个包的ping代码已经实现，整体代码如下：

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:Ameng jlx-love.com


from scapy.all import *
from random import randint

def scapy_ping_one(host):
 id_ip = randint(1, 65535)
 id_ping = randint(1, 65535)
 seq_ping = randint(1, 65535)
 packet = IP(dst=host, ttl=128, id=id_ip) / ICMP(id=id_ping, seq=seq_ping) / b'I am Ameng'
 ping = sr1(packet, timeout=0.2, verbose=False)
 if ping:
  os._exit(3)

if __name__ == '__main__':
 scapy_ping_one(sys.argv[1])

多进程发包

这里主要是将单进程的代码实现多进程，那么我们什么时候会用到多进程呢？我们一般都是判断一个网段有哪些主机存活，所以我们一般的输入格式都是这样子的，比如：192.168.10.0/24，所以我们首先需要将用户的这个输入变成一个这个网段的各个地址，这里用到ipaddress模块，可以自动实现这个功能

其次我们需要开启多个进程来同时进行不同ip地址的ping检测，所以我们引入multiprocessing模块，开启多个进程。

代码如下：

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:Ameng jlx-love.com
import time
import multiprocessing
from scapy_ping_one import scapy_ping_one
from scapy.all import *
import ipaddress

def scapy_ping_scan(network):
 net = ipaddress.ip_network(network)
 ip_processes = {}
 for ip in net:
  ip_addr = str(ip)
  ping_one = multiprocessing.Process(target = scapy_ping_one, args = (ip_addr,))
  ping_one.start()
  ip_processes[ip_addr] = ping_one
 ip_list = []
 for ip, process in ip_processes.items():
  if process.exitcode == 3:
   ip_list.append(ip)
  else:
   process.terminate()
 return sorted(ip_list)

if __name__ == '__main__':
 import time
 t1 = time.time()
 active_ip = scapy_ping_scan(sys.argv[1])
 print('存活的ip地址：')
 for ip in active_ip:
  print(ip)
 t2 = time.time()
 print('所用时间为：{}s'.format(int(t2 - t1)))

到此，一个简单的ping扫描即可实现

运行结果