Question

scapy（http://www.secdev.org/projects/scapy/）是一个强大的交互式数据包处理程序，它能够对数据包进行伪造或解包，包括发送数据包、包嗅探、应答和反馈匹配等功能。可以用在处理网络扫描、路由跟踪、服务探测、单元测试等方面，本节主要针对scapy的路由跟踪功能，实现TCP协议方式对服务可用性的探测，比如常用的80（HTTP）与443（HTTPS）服务，并生成美观的路由线路图报表，让管理员清晰了解探测点到目标主机的服务状态、骨干路由节点所处的IDC位置、经过的运营商路由节点等信息。下面详细进行介绍。

scapy模块的安装方法如下：

# scapy模板需要tcpdump程序支持，生成报表需要graphviz、ImageMagick图像处理包支持
# yum -y install tcpdump graphviz ImageMagick
# 源码安装
# wget http：//www.secdev.org/projects/scapy/files/scapy-2.2.0.tar.gz
# tar -zxvf scapy-2.2.0.tar.gz
# cd scapy-2.2.0
# python setup.py install

3.3.1　模块常用方法说明

scapy模块提供了众多网络数据包操作的方法，包括发包send、SYN\ACK扫描、嗅探sniff、抓包wrpcap、TCP路由跟踪traceroute等，本节主要关注服务监控内容接下来详细介绍traceroute方法，其具体定义如下：

traceroute （target，dport=80，minttl=1，maxttl=30，sport=<RandShort>，l4=None，filter=None，timeout=2，verbose=None，**kargs）

该方法实现TCP跟踪路由功能，关键参数说明如下：

target：跟踪的目标对象，可以是域名或IP，类型为列表，支持同时指定多个目标，如["www.qq.com"，"www.baidu.com"，"www.google.com.hk"]；

dport：目标端口，类型为列表，支持同时指定多个端口，如[80，443]；

minttl：指定路由跟踪的最小跳数（节点数）；

maxttl：指定路由跟踪的最大跳数（节点数）。

3.3.2　实践：实现TCP探测目标服务路由轨迹

在此次实践中，通过scapy的traceroute方法实现探测机到目标服务器的路由轨迹，整个过程的原理见图3-14，首先通过探测机以SYN方式进行TCP服务扫描，同时启动tcpdump进行抓包，捕获扫描过程经过的所有路由点，再通过graph方法进行路由IP轨迹绘制，中间调用ASN映射查询IP地理信息并生成svg流程文档，最后使用ImageMagick工具将svg格式转换成png，流程结束。

图3-14　TCP探测目标服务路由轨迹原理图

本次实践通过traceroute方法实现路由的跟踪，跟踪结果动态生成图片格式。功能实现源码如下：

【/home/test/scapy/simple1.py】

# -*- coding： utf-8 -*-
import os，sys，time，subprocess
import warnings，logging
warnings.filterwarnings（"ignore"， category=DeprecationWarning） #屏蔽scapy无用告警信息
logging.getLogger（"scapy.runtime"）.setLevel（logging.ERROR） #屏蔽模块IPv6多余告警
from scapy.all import traceroute
domains = raw_input（'Please input one or more IP/domain： '） #接受输入的域名或IP
target =  domains.split（' '）
dport = [80]   #扫描的端口列表
if len（target） >= 1 and target[0]！=''：
  res，unans = traceroute（target，dport=dport，retry=-2） #启动路由跟踪
  res.graph（target="> test.svg"）   #生成svg矢量图形
  time.sleep（1）
  subprocess.Popen（"/usr/bin/convert test.svg test.png"， shell=True） #svg转png格式
else：
  print "IP/domain number of errors，exit"

代码运行结果见图3-15，“-”表示路由节点无回应或超时；“11”表示扫描的指定服务无回应；“SA”表示扫描的指定服务有回应，一般是最后一个主机IP。

图3-15　代码运行结果

生成的路由轨迹图见图3-16（仅局部），“-”将使用unk*单元代替，重点路由节点将通过ASN获取所处的运营商或IDC位置，如IP“202.102.69.210”为“CHINANET-JS-AS-AP AS Number for CHINANET jiangsu province backbone，CN”意思为该IP所处中国电信江苏省骨干网。

图3-16　路由轨迹图

通过路由轨迹图，我们可以非常清晰地看到探测点到目标节点的路由走向，运营商时常会做路由节点分流，不排除会造成选择的路由线路不是最优的，该视图可以帮助我们了解到这个信息。另外IE8以上及chrome浏览器都已支持SVG格式文件，可以直接浏览，无需转换成png或其他格式，可以轻松整合到我们的运营平台当中。

参考提示 　3.3.1节scapy方法参数说明参考http://www.secdev.org/projects/scapy/doc/usage.html。