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N0RoUTE Issue 2-02 Programmation ing
sS$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$Ss
sS$$ Networking with Unix. $$Ss
SS$ par hOtCodE <phe@mygale.org $SS
SS$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$SS
-=$( iNTRo )$=-
La prog reseau sous Unix n'a rien de complique contrairement a ce que l'on
pourrait croire... Il suffit de piger les concepts de base (un cerveau normal
suffira) des sockets pour etre operationnel...
Dans la suite de ce doc, on va voir comment creer une socket, l'ouvrir,
envoyer et recevoir des donnees avec les fonctions standard, et enfin la
fermer (huh). Nous conclurons sans doute par un petit exemple qui regroupera
tout ce qu'on a vu, si j'ai le temps de l'ecrire... :)
-=$( LooK Up )$=-
Comme vous le savez (j'espere, sinon, vous pouvez direct arreter la lecture),
un reseau possede un nom... Qui correspond a une IP... Qui est en fait la
representation `dot quad' d'un nombre codé sur 32 bits: chaque nombre qui
compose l'IP -- 4 au total -- est compris entre 0 et 255, ce qui signifie
qu'il n'a que 8 bits (2^8 = 256, et en informatique, on commence a 0). Et
devinez quoi, 4*8=32 ! Alors quand vous voyez une IP, ne gueulez pas en
disant que c'est lourd a retenir, y'a pire: un nombre qui va jusqu'a 4
milliards et des poussieres !
Et c'est justement de ce nombre qu'a besoin notre socket pour s'ouvrir...
Il faut donc faire un `lookup' sur un nom ou une IP donnee pour pouvoir le
rendre exploitable. Les librairies standard nous fournissent ce qu'il faut,
mais il est plus simple d'utiliser la fonction que je vais vous fournir, et
qui encapsule le tout:
/*
Dirty hostname resolver.
*/
#include <arpa/inet.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
struct in_addr resolve (char *name)
{
static struct in_addr in;
unsigned long l;
struct hostent *ent;
if ((l = inet_addr(name)) != INADDR_NONE)
{
in.s_addr = l;
return in;
}
if (!(ent = gethostbyname(name)))
{
in.s_addr = INADDR_NONE;
return in;
}
return *(struct in_addr *)ent->h_addr;
}
Ce que renvoie cette fonction est le champ sin_addr de la structure
sockaddr_in (houla! faudrait que je sois plus clair j'ai l'impression... Vous
comprendrez mieux avec l'exemple a la fin). Si sin_addr.s_addr == INADDR_NONE,
c'est que le lookup est foireux.
-=$( OuVERtUre d'UnE ConNexIon )$=-
Ok, voila notre nom d'hote resolu... Voila maintenant en gros les etapes
necessaires pour ouvrir une connexion:
1. Definir les structures
2. Ouvrir un(e) socket (le feminin/masculin est au choix)
2b. Definir les options de notre socket (facultatif)
3. Remplir les structures
4. Appeler connect()
* 1 ** Definir les structures
Pour la definition des structures, integrez ce qui va suivre au debut de
votre fonction:
struct sockaddr_in addr;
int soc;
Simple...
* 2 ** Ouvrir un socket
Maintenant, il faut ouvrir un socket (allez, je penche pour le masculin,
meme si litteralement, socket veut dire chaussette et que chaussette est
feminin... Pas de polemique). La fonction a utiliser est tout bonnement
socket().
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int socket(int domain, int type, int protocol);
Pour `domain', il faut donner un type d'adresse. Les types sont definis dans
`sys/types.h' et sont les suivants:
AF_UNIX (Unix internal protocols)
AF_INET (ARPA Internet protocols)
AF_ISO (ISO protocols)
AF_NS (Xerox Network Systems protocols)
AF_IMPLINK (IMP "host at IMP" link layer)
Nous ne sommes concernes que par AF_INET dans notre cas.
Les types de connexions maintenant:
SOCK_STREAM
SOCK_DGRAM
SOCK_RAW
SOCK_SEQPACKET
SOCK_RDM
Le type SOCK_STREAM est le type le plus generalement utilise. Il est continu,
bidirectionnel et fonctionne sur le model standard des flux d'octets. Il
garantit que les donnees arriveront dans l'ordre dans envoye.
SOCK_DGRAM permet d'ouvrir une connexion de type datagramme. Il n'y a aucune
garantie que l'ordre d'envoi soit le meme que l'ordre d'arrivee, ni meme qu'il
y ait d'arrivee ! Ca a l'air stupide, mais ca peut etre utile...
Une connexion utilisant SOCK_RAW doit etre lancee par le root, car elle
permet au programmeur d'acceder directement aux protocoles et interfaces
internes du reseau. C'est tres utile dans le cas de connexions spoofees
(indispensable meme).
SOCK_SEQPACKET m'est un peu inconnu, il faut l'avouer... Il est implemente
lorsque domain prend AF_NS...
SOCK_RDM est prevu mais pas encore implemente d'apres ce que je sais.
Pour le protocole, les definitions se trouvent dans /etc/protocols. Voici
ce que j'ai pour ma part.
ip 0 IP # internet protocol, pseudo protocol number
icmp 1 ICMP # internet control message protocol
igmp 2 IGMP # internet group multicast protocol
ggp 3 GGP # gateway-gateway protocol
tcp 6 TCP # transmission control protocol
pup 12 PUP # PARC universal packet protocol
udp 17 UDP # user datagram protocol
idp 22 IDP # WhatsThis?
raw 255 RAW # RAW IP interface
Chaque protole est cense correspondre a un type de domain et de connexion.
Pour les connexions standard (AF_INET, SOCK_STREAM), le plus simple est d'
utiliser 0. Certains cas peuvent cependant necessiter d'autres valeurs, comme
les connexions RAW.
Voila pour les parametres. Maintenant, il faut verifier que l'ouverture s'est
deroule correctement, a l'aide d'un test stupide qui est de verifier que
la valeur renvoyee par socket n'est pas inferieure a 0, auquel cas il y a
eu une erreur.
* 2b ** Definir les options du socket
Les options du socket se definissent a l'aide de la fonction setsockopt()
dont voila le prototype:
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int setsockopt(int s, int level, int optname, void *optval, int *optlen);
Cette etape n'est pas indispensable, et il serait preferable de voir la
page de manuel dediee (setsockopt(2)) pour plus d'informations a ce sujet.
* 3 ** Remplissage des structures
On a donc cree notre socket, mais si reflechissez un peu, vous voyez qu'a
aucun moment on ne lui a dit sur quoi on travaillerait (hote) ! Car le socket
n'est pas specifique au networking mais peut aussi etre utilise pour la
communication entre les processus. C'est la fonction connect() qui va gerer
ca. On lui donnera un pointeur vers une structure que l'on aura prealablement
remplie (addr que l'on a defini au debut).
struct sockaddr_in
{
short sin_family;
u_short sin_port;
struct in_addr sin_addr;
}
Pour remplir sin_family, on donne la meme valeur que l'on a passe a socket()
pour `domain'. Ainsi, pour une connexion ouverte vers le Net, on passera
AF_INET dans les deux cas.
** A Propos Du Little-Endian Et Du Big-Endian **
Le port est plus complexe a remplir, quoique... Les machines, en fonction de
leur processeur et surtout de leur architecture, rangent les nombres entiers
dans la memoire avec la partie `haute' et la partie `basse' du nombre a une
zone definie. La ou les machines a base de processeurs a architecture i80x86,
VAX ou DEC placent les octets de poids faible dans la partie basse du nombre
(modele dit `little-endian'), les machines a base de processeurs Motorola
680x0 et Sun SPARC procedent differement (`big-endian'). Les programmeurs en
assembleur comprendront sans trop de mal...
Et le numero de port TCP (celui ou l'on souhaite etablir la connexion) n'
echappe pas a cette regle. Ainsi, a partir de BSD 4.3, on voit l'apparition
en standard de fonctions qui gerent tout ca... (elles sont dependantes de la
becane, vous n'avez donc a vous soucier de rien).
#include <netinet/in.h>
unsigned long int htonl(unsigned long int hostlong);
unsigned short int htons(unsigned short int hostshort);
unsigned long int ntohl(unsigned long int netlong);
unsigned short int ntohs(unsigned short int netshort);
Le `n' est l'abbreviation de Network et `h' est la pour Host. Ainsi, htons()
convertit un nombre de 16 bits (hostshort) a partir du modele utilise sur l'
hote au modele 16 bits utilise sur le reseau.
En bref, si vous ne voulez pas vous remplir le crane avec tout ca, dites-vous
que le numero de port se definit avec:
addr.sin_port = htons(port);
Enfin, on definira l'adresse de l'hote en utilisant la fonction resolve()
que j'ai donne au debut du chapitre... Ce qui nous donne:
addr.sin_addr = resolve(host);
Voila notre structure remplie. Bien que j'ai ecrit un certain nombre de
lignes pour tout expliquer, 3 suffisent pour l'initialisation globale :).
* 4 ** Appel de connect()
On a fait le plus difficile, et bien que l'on entame deja la 233e ligne,
la connexion n'est pas encore lancee. Nous devons pour cela utiliser la
fonction connect(), dont voici le prototype et le fichier a inclure:
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int connect(int sockfd, struct sockaddr *serv_addr, int addrlen);
Pour `sockfd', on passe le socket que l'on a deja initialise (soc dans notre
cas). Pour `serv_addr', c'est tout simplement un pointeur vers addr, avec un
cast pour faire plus propre (cf. exemple a la fin). Pour addrlen, c'est un
sizeof(addr) qui fera l'affaire.
Si connec() renvoie un nombre strictement negatif, c'est que la connexion a
echoue. Si toutes les etapes ont bien ete controlees (reussite de la creation
du socket et du lookup), on en deduit que le port est `unreachable', c'est-a-
dire injoignable.
-=$( EnvOi Et ReCePTiOn dE DoNneEs )$=-
L'envoi et la reception de donnees se fait a l'aide des fonctions send() et
recv(), ou encore sendto() et recvfrom() (huh)... Les deux premieres envoient
et recoivent des donnees a l'aide du socket que nous avons cree. Les deux
autres sont sélectives, et n'envoient/recoivent qu'allant/venant a un
socket que l'on connait deja...
Place aux prototypes:
#include <sys/socket.h>
int recv(int s, void *buf, int len, unsigned int flags);
int send(int s, const void *msg, int len, unsigned int flags);
int recvfrom(int s, void *buf, int len, unsigned int flags, struct sockaddr
*from, int *fromlen);
int sendto(int s, const void *msg, int len, unsigned int flags, const
struct sockaddr *to, int tolen);
Les valeurs renvoyees sont le nombre d'octets envoyes/recus, ou -1 si une
erreur est apparue.
Je pense qu'il n'y a rien a rajouter, excepté que `len' est la longueur de
la chaine que l'on envoie, et que l'on obtient par sizeof(buf)... Ah si, les
flags aussi, j'allais oublier...
MSG_DONTROUTE, si specifie lors d'un appel a send(), desactive le routage
des donnees. N'est en general utilise que par les proggies de diagnostic et
de routage.
MSG_OOB. Avec send(), fait passer les donnees envoyees en `out-of-band',
et les fait passer par dessus toutes les donnees envoyees et non recues
(point obscur ? on peut par exemple les utiliser pour la gestion des
caracteres d'interruption dans une session de telnet ou dans le genre). Avec
recv(), toutes les donnees en fin de bande seront retournees a la place des
donnees classiques.
-=$( FeRmeTurE d'uNe CoNnExIon )$=-
La fermeture des connexions est vraiment trop bete, et je me demande bien
pourquoi je vous en parle... Il suffit de fermer le socket comme si c'etait
un descripteur de fichier (s'en est un d'ailleurs !) avec
#include <unistd.h>
int close(int fd);
Ou l'on passera `soc' comme file descriptor.
-=$( l'ExEmplE BonUs )$=-
L'exemple que je daigne vous fournir pour que vous compreniez bien comment
fonctionne la prog reseau sous Unix est un scanner de ports. Je l'ai
developpe dans le cadre de H.AT, un outil de securite que developpe PhE!
(The Philament Empire) en ce moment. Si vous souhaitez obtenir plus d'
informations et meme les releases en cours, passez faire un tour sur
http://www.mygale.org/00/phe (hop! un ptit coup de pub :)
Je n'utilise pas ici les fonctions recv() et send() que nous avons etudiees,
car elles ne nous sont d'aucun interet.
A ceux qui vont me reprocher de faire une connexion `complete' pour voir si
un port est ouvert, je leur repond que le SYN scanning n'est pas l'objet de
cet article, et que la connexion a une seule etape (cf. Phrack no. 49,
fichier 15) n'est pas si efficace que ca et chiante a mettre en oeuvre...
---------------8--> Snip! Cut me! --------------------8-->--------------------
/*
TCP Scanner (based on H.AT TCP Scanner).
(c) 1997 The Philament Empire (http://www.mygale.org/00/phe).
Coded by HoTCoDe <phe@mygale.org>.
*/
/** these are ANSI-C compliant I think */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <netdb.h>
#include <arpa/inet.h>
/*
Resolves an hostname.
*/
struct in_addr resolve (char *name)
{
static struct in_addr in;
unsigned long l;
struct hostent *ent;
if ((l = inet_addr(name)) != INADDR_NONE)
{
in.s_addr = l;
return in;
}
if (!(ent = gethostbyname(name)))
{
in.s_addr = INADDR_NONE;
return in;
}
return *(struct in_addr *)ent->h_addr;
}
/*
main() entry point, everything's here!
*/
void main(int argc, char **argv)
{
/** definition of our variables */
struct sockaddr_in addr;
int soc, rc, addr_len;
unsigned long port, endp = 65334;
char *victim;
/** enough parameters in command line ? */
if (argc < 2)
{
fprintf(stderr,
"Not enough parameters.\n"\
"Syntax is %s <host> [endport]\n", argv[0]);
exit(1);
}
/** ok, get victim */
victim = argv[1];
/** cool, more than two args ! probably endport */
if (argc > 2)
{
endp = atol(argv[2]);
/** is it *really* an integer ? */
if (endp == 0 && strncmp(argv[2], "0", 2))
{
fprintf(stderr, "endport should be an integer\n");
exit(1);
}
}
/** what we'll do */
printf("** Scanning tcp ports (1 through %ld) on port %s...\n\n", endp, victim);
/** resolve of adress */
addr.sin_addr = resolve(victim);
if (addr.sin_addr.s_addr == INADDR_NONE)
{
fprintf(stderr, "Host [%s] not found\n", victim);
exit(1);
}
/** type of adress */
addr.sin_family = AF_INET;
/** cache of sizeof(addr) */
addr_len = sizeof(addr);
/** brutal scan... linear :( */
for (port = 1; port <= endp; port++)
{
/** socket initialization */
soc = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
/** host to network byte order conversion */
addr.sin_port = htons(port);
/** connect and close */
rc = connect(soc, (struct sockaddr*) &addr, addr_len);
close(soc);
/** if connect() gave us rc < 0, port is closed... next one please ! */
if (rc < 0)
continue;
/** return the port we'd found */
printf("port %s:[%5ld/tcp] opened\n", victim, port);
}
/** all done */
printf("\nThat's all folks...\n");
exit(0);
}
---------------8--> Snip! Cut me! --------------------8-->--------------------
-=$( pOUr appRofOndIr )$=-
`Unix Systems programming for SVR4'
David A. Curry, O'Reilly Ed.
ISBN: 1-56592-163-1
Les pages de manuel correspondant aux fonctions que l'on a étudié.
Des sources de programmes de networking, qui, avec le peu que nous avons vu,
vous permettront d'acquerir des techniques.
Si vous etes parisien, passez au Monde en Tique, 6 rue Maitre Albert, dans
le 5e arrondissement, c'est une librairie qui a pas mal de stuff relatif aux
reseaux et a Unix... Vous pouvez aussi aller sur http://www.lmet.fr, leur
site sur le ouebe, avec le catalogue et la possibilite de commander (non non,
je n'ai pas d'actions la-bas, je leur fais de la pub gratos :-)
-=$( lE MOt dE lA fIN )$=-
J'espere que j'ai ete assez clair sur le sujet. Si vous etes deja
familiarise avec les communications entre processus (IPC), vous n'avez pas
du avoir trop de mal a comprendre, vu que c'est sensiblement les memes
fonctions et concepts.
Certains passages sont tres proches du livre de David A. Curry (references
plus haut), car ses explications etaient claires et m'ont fait gagner un peu
de temps...
Si vous souhaitez me faire une quelconque remarque: /dev/null si elles n'ont
rien d'interessant, ou phe@mygale.org autrement.
-=$( gReeTinGz )$=- (can be cutted)
Les #bananiens, les aminches d'#insomnies, les membres de PhE! of course,
les mecs du meeting 2600 a Paname... Noms en vrac: Kewl4, CoD4, vOx, Yodah,
dOC|SEDOv, DheA, HoCuS, Daemon-, methos (nan, j'deconne), WatizZz & TufQi,
Maxime, MoT, Doggie, Chetan, Vik, ObeeWan, Ghost (il se reconnaitra), k0rtEx,
PhiL, Gargl, Larsen, Thierry de FT (huh), Mister Meridian Mail, ZeZeBaR,
Caroline le zentil bot, Morgan, Alex, RaF, Kauf, SaRace, Sorcery, Mikasoft,
Gibson, Samson, un-mec-du-meet2600-mais-j'me-rappelle-plus-le-nom-:/, eeeet...
...toi qui as lu jusqu'ici !
Enjoy hacking and stay tuned !
-- hOtCodE <phe@mygale.org>
