一、TCP協議介紹

?? 見TCP流量分析篇
??TCP 流量分析 - 簡書 (jianshu.com)

二、實驗環(huán)境

??使用一臺windows主機作為TCP Server，使用一臺Linux作為TCP Client，發(fā)起TCP連接，發(fā)送數據，結束連接。

三、Python實現

3.1 TCP Server

??以下Python腳本通過Socket實現TCP Server端，接收TCP連接。

#!/usr/bin/python3.4
# -*- coding=utf-8 -*-

from socket import *

myHost = '192.168.10.113'
myPort = 6666

#創(chuàng)建TCP Socket,
sockobj = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
#綁定套接字到地址
sockobj.bind((myHost, myPort))
#在拒絕連接前，操作系統(tǒng)可以掛起的最大連接數量，一般配置為5
sockobj.listen(5)

while True:#
    #接受TCP連接
    print("等待客戶端連接。。。")
    connection, address = sockobj.accept()
    #打印連接客戶端的IP地址
    print('Server Connected by', address)
    while True:
        data = connection.recv(1024)#接收數據
        if not data: break#如果沒有數據就退出循環(huán)
        connection.send(b'Echo==>' + data)#發(fā)送回顯數據給客戶
    connection.close()#關閉連接

3.2 TCP Client

??以下Python腳本通過Scapy實現TCP Client端，向Server端發(fā)起TCP連接。

#!/usr/bin/python3.4
# -*- coding=utf-8 -*-

import re
from kamene.all import *

def tcp_connection(ip, port):
    dstport = port
    sportid = random.randint(1024, 65535)
    seqid = random.randint(1, 65535*65535)

    #產生SYN包（FLAG = 2 為SYN）并等待回應####源端口調用隨機端口，序列號調用隨機序列號
    syn_pkt=IP(dst=ip)/TCP(dport=dstport,sport=sportid,flags=2,seq=seqid)#第一個包（SYN）
    print("C:SYN:\n",syn_pkt.summary())
    result_raw_synack = sr1(syn_pkt, timeout=1, verbose=False)#接收第二個包（SYN ACk）
    print("S:SYN_ACK:\n",result_raw_synack.summary())
    #由于SYN算一個字節(jié)，所以客戶到服務器序列號（sc_sn)需要增加1
    sc_sn = result_raw_synack.getlayer(TCP).fields['seq'] + 1#獲取SYN ACK包的序列號作為ACK包的ack號
    cs_sn = result_raw_synack.getlayer(TCP).fields['ack']#獲取SYN ACK包的ack號作為ACK包的seq號
    #發(fā)送ACK(flag = 16),完成三次握手！
    ack_pkt=IP(dst=ip)/TCP(dport=dstport,sport=sportid,flags=16,seq=cs_sn,ack=sc_sn)
    print("C:ACK:\n",ack_pkt.summary())
    send(ack_pkt, verbose = False)#發(fā)送第三個包（ACK）

    #發(fā)送數據
    msg_pkt = IP(dst=ip) / TCP(dport=dstport, sport=sportid, flags=24, seq=cs_sn, ack=sc_sn) / b"Hello Word"
    print("C:msg:\n",msg_pkt.summary())
    #print("msg\n",msg_pkt.show())
    result_raw_msg = sr1(msg_pkt, verbose=False, timeout=1)#接收服務端的響應
    print("S:msg_ack:\n",result_raw_msg.summary())

    ip_len=result_raw_msg.getlayer(IP).fields["len"]#IP數據包總長度
    ip_ihl=result_raw_msg.getlayer(IP).fields["ihl"]#IP首部長度
    tcp_hl=result_raw_msg.getlayer(TCP).fields["dataofs"]#IP首部長度

    #如果回顯數據中有‘Echo’字段就打印回顯內容
    if re.search(b'Echo', result_raw_msg.getlayer(Raw).fields['load']):
        print("Server Echo",result_raw_msg.getlayer(Raw).fields['load'])
    #計算數據長度，ip總長度 - ip頭部長度（['ihl']*4） - tcp頭部長度（['dataofs']*4）
    data_len = ip_len - ip_ihl*4 -tcp_hl*4
    #客戶到服務器端的序列號為，服務器回顯中的‘seq’加上傳輸的數據長度！
    sc_sn = result_raw_msg.getlayer(TCP).fields['seq'] + data_len
    cs_sn = result_raw_msg.getlayer(TCP).fields['ack']
    #發(fā)送ACK對服務器的回顯進行確認，flag = 16（ACK）
    raw_msg_ack_pkt = IP(dst=ip)/TCP(dport=dstport,sport=sportid,flags=16,seq=cs_sn,ack=sc_sn)
    print("C:ack:\n",raw_msg_ack_pkt.summary())
    send(raw_msg_ack_pkt, verbose = False)

    #客戶端主動發(fā)送FIN（1） + ACK（16），進行連接終結。
    fin_pkt = IP(dst=ip)/TCP(dport=dstport,sport=sportid,flags=17,seq=cs_sn,ack=sc_sn)
    print("C:FIN：\n",fin_pkt.summary())
    # #由于FIN算一個字節(jié)，所以客戶到服務器序列號（sc_sn)需要增加1
    result_raw_fin_list=sr(fin_pkt,multi=1, timeout=1,verbose = False)
    result_raw_fin_ack=(result_raw_fin_list[0].res)[0]
    result_raw_fin_fin = (result_raw_fin_list[0].res)[1]
    print("S:ack\n",result_raw_fin_ack[1].summary())
    print("S:Fin\n",result_raw_fin_fin[1].summary())
    sc_sn = result_raw_fin_ack[1][1].fields['seq'] + 1
    cs_sn = result_raw_fin_ack[1][1].fields['ack']
    #發(fā)送最后一個ACK（16），結束整個TCP連接！??！
    fin_ack_pkt=IP(dst=ip)/TCP(dport=dstport,sport=sportid,flags=16,seq=cs_sn,ack=sc_sn)
    print("C:ACK:\n",fin_ack_pkt.summary())
    send(fin_ack_pkt, verbose = False)

if __name__ == '__main__':
    tcp_connection('192.168.10.113', 6666)

3.3 運行過程

3.3.1 運行Server端

??首先在Windows主機上運行TCP Server腳本。

TCP Server

3.3.2 運行Client端

??在linux主機上運行TCP Client腳本后，會將TCP交互過程打印出來。

TCP Cleint

3.3.3 抓包分析

??通過科來的csna抓包，并追蹤TCP流，如下為交互的數據包

TCP 數據包

TCP 交易

TCP 傳輸

TCP 重傳

result_raw_fin_list=sr(fin_pkt,multi=1, timeout=1,verbose = False)