随着Internet网络的普及,各个中大型公司均建立了自己的局域网络。而公司内部人员上网的限制也逐渐成为一个大家关心的话题。目前最为流行的网络工具大多是基于TCP/IP协议的,而其中最主要的两个协议就是TCP和UDP协议。HTTP,FTP等上层协议均是建立在TCP协议之上了,而DNS,ICQ,TFTP等则是建立在UDP协议之上的。往往我们会遇到这样情况:公司禁止了UDP协议,因为很大一部分的网络通讯软件都是建立在UDP协议之上的,而开通了TCP协议。这样,我们就可以通过TCP协议来为我们转发UDP数据报,具体实现原理可以参看eyas的《突破TCP-IP过滤/防火墙进入内网》,里面详细讨论了如何实现TCP与UDP数据报之间的相互转发,也可以参看本文相关软件T-QQ的源代码,里面也包含了TCP与UDP相互转发的功能,在此就不多说了。现在进入正题,如何实现用ICMP数据报来突破网关的限制?



    ICMP协议(Internet Control Messages Protocol, 网际控制报文协议)是一种多功能的协议,在网络上有很多用处,比如ICMP扫描,拒绝服务(DOS)***,隧道***,以及我们最常用到的PING程序。而我们就是利用ICMP协议来为我们传送(TCP/UDP)数据。大家知道一般的防火墙都是过滤了来自外部主机的回送请求(echo Request)报文,但为了是自己能够探测外部主机的当前状态,防火墙都不会过滤掉回送应答(echo Reply)数据报,而且ICMP报文可以在广域网上传送,这样我们就可以利用它来突破网关的种种限制。本文主要针对使用ICMP协议来转发UDP数据报的功能,并以OICQ为背景,至于突破TCP的限制,也大同小异。



    以下是QQicmp的工作原理:



-----〉----- -----〉----- -----〉----- 
   
    QQ客户端 〈 UDP 〉 QQicmp(l) 〈 ICMP 〉 QQicmp(g) 〈 UDP 〉Tencent服务器 
   
    -----〈----- -----〈----- -----〈-----

    其中QQ客户端和QQicmp(l)都运行在本机上,而QQicmp(g)则是运行在网关上(QQicmp(l) 与 QQicmp(g)均是同一程序,只是运行模式不同:-l 运行于本地主机, -g 运行于网关上),Tencent服务器我想大家都清楚吧。QQ客户端与QQicmp(l),QQicmp(g)与Tencent服务器之间以UDP通信,QQicmp(l)与QQicmp(g)之间则是以ICMP通信。 Win2000/xp都提供了自己构造数据报的功能,也就是我们可以自己定义发送数据报的各项内容,当然也可以监听通过主机的基于IP协议的各种数据报。为了发送ICMP数据报及接收所有的IP数据报,我们必须自定义数据报的格式及校验和的求解:



typedef struct ipheader 
   
{ 
   
unsigned char h_lenver; //头部长度及版本 
   
unsigned char tos; //服务类型 
   
unsigned short total_len; //报文总长度 
   
unsigned short ident; //信息包标志 
   
unsigned short frag_and_flags; //标志及分段偏移量 
   
unsigned char ttl; //生命周期 
   
unsigned char proto; //协议类型 
   
unsigned short checksum; //IP校验和 
   
unsigned int sourceip; //源IP地址 
   
unsigned int destip; //目的IP地址 
   
}ipheader;


typedef struct icmpheader 
   
{ 
   
unsigned char type; //ICMP类型 0-〉回送应答 8-〉回送请求 
   
unsigned char code; //代码 
   
unsigned short checksum; //校验和 
   
unsigned short seq; //序号 
   
unsigned short id; //标识符 
   
}icmpheader;


unsigned short checksum(unsigned short *buffer,int size) 
   
{ 
   
unsigned long cksum=0; 
   
while(size〉0) //各位求和 
   
{ 
   
cksum+=*buffer++; 
   
size-=sizeof(unsigned short); 
   
} 
   
if(size) 
   
cksum+=*(unsigned char *)buffer; 
   
cksum=(cksum〉〉16)+(cksum & 0xffff); 
   
cksum+=(cksum〉〉16); 
   
return (unsigned short)(~cksum); //再求补 
   
}


    首先,我们更改QQ客户端里的服务器地址为127.0.0.1,端口改为QQicmp(l)的监听QQ客户端端口,当然你也可以保持默认的8000,这样QQicmp(l)就应该在8000端口监听QQ客户端的数据。同时,QQ客户端也在端口4000(假设为非内网主机上的第一个QQ)监听来自QQicmp(l)的数据报。
    我们可以看到,QQicmp(l)的主要作用就是将接收到了来自QQ客户端的UPD数据报,sock[0][0]=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0); //创建基于UDP协议的套接字bind(sock[0][0],(struct sockaddr *)&sin[0][1],addrlen); //绑定到指定地址,指定端口上iret=recvfrom(sock[0][0],msgrecv,sizeof(msgrecv),0,(struct sockaddr *)&tempr,&addrlen); //接收来自QQ客户端的UDP数据



    然后以ICMP数据报的形式发送到QQicmp(g),在此需要自己构造ICMP echo Reply数据报,并将接收到的UDP数据报填充到ICMP报文的数据段,

sock[0][1]=socket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_ICMP); //创建ICMP协议的原始套接字,用来发送自定义数据报 
   
bind(sock[0][1],(struct sockaddr *)&sin[0][2],addrlen); //并捆绑到指定地址,指定端口上



icmphdr.type=0; //类型:echo reply 
   
icmphdr.code=0; //代码 
   
icmphdr.id=htons(65456); //序号 
   
icmphdr.seq=htons(65456); //标志符,用以过滤数据报 
   
icmphdr.checksum=0; 
   
  

    if(istbcs==0) //填充ICMP数据报头部 
   
{ 
   
memset(msgsend,0,sizeof(msgsend)); 
   
memcpy(msgsend,&icmphdr,sizeof(icmphdr)); 
   
istbcs+=sizeof(icmphdr); 
   
} 
   
memcpy(msgsend+istbcs,msgrecv,iret); //将接收到的UDP数据报的内容提取,准备以ICMP的形式发送

iret=sendto(sock[0][1],msgsend,istbcs,0,(struct sockaddr *)&sin[0][3],addrlen); //发送到网关 
   
同时,QQicmp(l)监听通过本机的IP数据报,筛选出来自QQicmp(g)及网关的数据报, 
   
sock[1][0]=socket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_IP); //创建原始套接字,接收所有的IP数据报 
   
bind(sock[1][0],(struct sockaddr *)&sin[1][1],addrlen); //绑定到指定地址,端口


DWORD dwbufferlen[10]; 
   
DWORD dwbufferinlen=1; 
   
DWORD dwbytesreturned=0; 
   
WSAIoctl(sock[1][0],SIO_RCVALL,&dwbufferinlen,sizeof(dwbufferinlen),&dwbufferlen,sizeof(dwbufferlen),&dwbytesreturned,NULL,NULL); 
   
//设置为接收所有的数据报,需要mstcpip.h头文件,T-QQ相关文件里就有,或安装SDK


iret=recvfrom(sock[1][0],msgrecv,sizeof(msgrecv),0,(struct sockaddr *)&temps,&addrlen); //接收所有数据报 
   
if(iret〈=28) //文件过小 
   
{ 
   
break; 
   
} 
   
if((icmphdr-〉type!=0) || (icmphdr-〉code!=0) || ((icmphdr-〉id)!=htons(65456)) || ((icmphdr-〉seq)!=htons(65456))) //不符合接收条件 
   
{ 
   
break; 
   
}

memcpy(msgsend+istbcs,msgrecv,iret); //将接收到的ICMP数据报的内容提取,准备以UDP的形式发送 
   
解包后,用UDP数据报将接收到的来自网关的数据发送到QQ客户端, 
   
idx=28; //ICMP数据报的前20字节是IP头部,接着的8字节是ICMP头部, 
   
iret=sendto(sock[1][1],&msgsend[idx],ileft,0,(struct sockaddr *)&sin[1][3],addrlen); //发送到QQ客户端 
   
  

    我们创建了两个线程在两个方向(udp--〉icmp,icmp--〉udp)上接收并传送数据,如果某个线程出错,就重新创建该线程,而未出错的线程则保持不变, 
   
hthreads[0]=CreateThread(NULL,0,u2i,(LPVOID)0,NULL,&hthreadid[0]); //创建udp接收数据,icmp发送数据的线程0 
   
hthreads[1]=CreateThread(NULL,0,i2u,(LPVOID)1,NULL,&hthreadid[1]); //创建icmp接收数据,udp发送数据的线程1


while(1) 
   
{ 
   
dwret=WaitForMultipleObjects(2,hthreads,false,INFINITE); //等待某个线程的结束 
   
if(dwret==WAIT_FAILED) //等待出错 
   
{ 
   
cout〈〈“WaitForMultipleObjects Error: “〈 return -1; 
   
} 
   
log=dwret-WAIT_OBJECT_0; 
   
if(log==0) //线程0结束 
   
{ 
   
CloseHandle(hthreads[0]); //关闭线程handle 
   
closesocket(sock[0][1]); //关闭套接字 
   
hthreads[0]=CreateThread(NULL,0,u2i,(LPVOID)0,NULL,&hthreadid[0]); //重新创建线程0 
   
} 
   
else if(log==1) //线程1结束 
   
{ 
   
CloseHandle(hthreads[1]); 
   
closesocket(sock[1][0]); 
   
hthreads[1]=CreateThread(NULL,0,i2u,(LPVOID)1,NULL,&hthreadid[1]); 
   
}


以上就是QQicmp(l)的工作原理,QQicmp(g)运行在网关上,虽然模式不同,但工作原理是一样的,只是数据报的流动方向有点差异。
QQicmp之源代码如下:


#include 
   
#include 
   
#include 
   
#include 
   
  

    #pragma comment (lib,“ws2_32“) 
   
#define maxsize 64*1024 
   
  

    typedef struct ipheader 
   
{ 
   
unsigned char h_lenver; 
   
unsigned char tos; 
   
unsigned short total_len; 
   
unsigned short ident; 
   
unsigned short frag_and_flags; 
   
unsigned char ttl; 
   
unsigned char proto; 
   
unsigned short checksum; 
   
unsigned int sourceip; 
   
unsigned int destip; 
   
}ipheader;



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