上周我读了Robert Heaton的一篇关于TCP重置攻击的精彩博文。我想这是一个很好的练习，尝试让作者的攻击代码在Linux上运行！在这个过程中，我学到了很多关于TCP和如何调试计算机网络的知识。在这个过程中，我学到了很多关于TCP和如何调试计算机网络的知识。 在这篇文章中，我高屋建瓴地介绍了什么是TCP复位攻击，并讲述了我如何让攻击代码在Linux上工作的故事。

什么是TCP复位攻击？

如果想更全面地了解什么是TCP重置攻击，我强烈建议你阅读Robert的博文，但在这里我给出一个高层次的概述。

关于TCP的一些背景

TCP是一个网络协议，用于互联网上的双方可靠地交换信息。 在A和B之间的任何连接中，如果A向B发送一个数据包，B将发送一个 "确认 "数据包，表明B收到该数据包。如果A没有看到B对该数据包的确认，按照TCP协议的规则，A将重新发送该数据，直到它看到确认。

关于TCP的一个重要细节是，所有数据包都有与之相关的有序的序列号。发送方发送的第一个数据包是一个随机的初始序列号，随后的每个数据包将有一个更高的序列号。当接收方确认数据包时，他们会发回一个确认号码，表明他们从发送方收到的最高序列号是什么。

理解这个问题的最好方法是使用一个叫做Wireshark的工具实际查看TCP数据包。

我们首先使用nc 程序来启动一个TCP服务器和客户端。

我们从客户端向服务器发送字符串 "hello"。对于这个交换，我们得到以下数据包（注意 "hello "是6字节，因为有换行符）。

TCP协议的另一个重要方面是它支持在TCP数据包上有不同的标志，其中之一是 "复位 "标志（"RST"）。 这个标志背后的想法是，如果TCP连接中的一方收到另一方的TCP复位数据包，它将立即关闭连接。这旨在用于计算机收到一个它不认识的TCP数据包的情况下--在这种情况下，计算机可以发回一个RST数据包。如果一台计算机在TCP连接仍然开放的情况下关机，而当它重新启动时收到了用于该TCP连接的数据包，就可能发生这种情况。

现在，攻击开始了!

好了，我们知道A和B两方可以各自发送设置了复位标志的数据包。然而，事实证明，如果你倾听网络上正在发生的流量，攻击者C可以发送一个 "假装 "是B的数据包给A，并设置RST标志。然后，A将关闭其连接。这样，攻击者就造成了连接的终止。

关于这种攻击的一个重要细节是，根据TCP规范，为了使TCP RST数据包被接受，RST数据包的序列号必须与RST数据包的接收者所期望的相同。

假设A向B发送了一个序列号为10，确认号为12的单一数据包，其中包含5个字节的数据。 它将期望从B收到一个序列号为12，确认号为15（10+5）的确认数据包。

B可以发回我们刚才描述的那个数据包，或者B发送一个序列号为12的RST数据包也是有效的。 对于第三方C来说，要使连接失效，它必须向A发送一个数据包，假装是来自B，序列号为12。这个序列号要求是一个安全特征，因为攻击者必须能够准确地发送其中一方收到的序列号，如果有大量的数据被交换，这可能是困难的（但仍然可以做到）。

TLS实际上加密了什么？

当我读到这个攻击时，我的第一个问题是--好吧，TLS（加密的TCP，用于HTTPS连接）不是应该防止攻击者 "欺骗 "数据包或从事像这样的中间人攻击吗？

经进一步检查，答案是TCP头数据，如源端口和目的地的信息，是可以看到的。请看这个Wireshark对TLS连接数据的查看。

在你打开通过TLS发送的数据包的实际负载之前，没有办法验证发送者是否是它所声称的人。任何人都可以发送一个设置了源IP/端口的TCP数据包，如果不看TLS连接中数据包的内容，就没有办法验证是否是这样。

这实际上对互联网的运作很重要，因为路由器使用端口/IP地址的知识来正常工作（你的WiFi路由器可能使用NAT）。

现在，由于TCP重置攻击发生在TCP头数据层面，数据包的发件人没有办法被验证。因此，TCP重置攻击可以被执行，甚至通过TLS连接。

调试攻击代码

现在，回到文章开头的前提，在我一开始提到的那篇博文中，有一些攻击代码，实际上是在执行TCP攻击。我想，如果能让它在Linux上工作，将是一个很好的练习

设备 "名称

该脚本使用scapy库来嗅探数据包，并在客户端向服务器发送数据包的情况下，向客户端发送一个带有RST标志的欺骗性TCP数据包。

我运行了这个脚本：

$ sudo venv/bin/python main.py 

并立即出现了错误：

OSError: [Errno 19] No such device

在谷歌上快速搜索后，我找到了这个Stackoverflow页面--原来Linux和MacOS对回环（localhost）设备的命名是不同的。在Linux上，该设备被命名为lo ，而在MacOS上，默认情况下，它是lo0 。

在脚本中改变了这一点，就立即解决了这个错误。

脚本似乎起作用了，但连接仍然是开放的

好吧，那么现在，用netcat会话打开，如下所示。

在一个单独的窗口中，我运行了攻击脚本：

 $ sudo venv/bin/python main.py
Starting sniff...

在通过netcat发送了另一条信息后，攻击脚本声称截获了数据包并发送了一个RST数据包!

 $ sudo venv/bin/python main.py
Starting sniff...
...
Grabbed packet src_ip=127.0.0.1 dst_ip=127.0.0.1 src_port=33362 dst_port=8000 seq=1967401732 ack=1844274764
jitter == 0, this RST packet should close the connection

然而，TCP连接仍然是开放的!

让我们再看一下Wireshark

在这一点上，有很多事情都可能出错。 在数据包层面，有可能脚本实际上并没有发送数据包。也许数据包被错误地配置了？也许Linux和MacOS有处理RST数据包的不同实现方式。

虽然最后一个假设在不做大量研究的情况下很难测试，但有了我们方便的朋友Wireshark，我们实际上可以看一下我们得到的数据包

因此，我再次运行了嗅探脚本，数据包确实在Wireshark中显示出来了!

因此，看起来确实有一个数据包正在发送，序列号似乎是正确的，而且端口似乎也是正确的!那么，这里发生了什么？

有一件小事你会注意到，RST包的窗口大小与我们在Wireshark转储中看到的其他TCP包不同。

窗口大小是否重要？

接下来我尝试改变窗口大小，使之与其他数据包一致。

没有效果。

尝试一个新的工具

看起来这个数据包的配置是正确的。那么这里发生了什么？ 我们已经排除了脚本没有发送数据包，或者数据包配置错误的假设。但是，如果MacOS和Linux处理这个标志的方式不同呢？

这里的下一步是试图找到一种不同的方法来构建和发送数据包。如果我们能用不同的方法使这种攻击奏效，我们就能排除RST数据包在MacOS或Linux中工作方式不同的事实。

我阅读了一些关于向客户端发送欺骗性RST数据包的其他方法，发现了这个叫做netwox的方便工具，可以用来伪造数据包。这个演示有一个很好的TCP攻击的例子。

于是，我在安装了netwox 这个工具后，通过运行：

$  sudo netwox 40 -l 127.0.0.1 -m 127.0.0.1 -o 8000 -p 33760 -B -q 3545181336

其中33760是客户端的端口号，3545181336是正确的序列号。 看，它起作用了！连接关闭了。连接关闭了!

发现这些数据包之间的区别!

好了，我们有一个工作数据包的例子，和一个 "不工作 "数据包的例子。让我们看看你是否能发现其中的区别!

这很微妙。事实证明，这些数据包上的以太网目标地址是不同的。

所以，在这一点上，我们知道MacOS和Linux在处理TCP中的RST标志时没有区别。然而，scapy 和netwox 对数据包进行了不同的配置，这样目的地MAC地址就是scapy 上的 "广播 "地址，00:00:00:00 与netwox 。

在这一点上，我终于决定看一下scapy 文档（也许应该早点这样做），结果发现在故障排除部分，他们有一节就是关于这个的。从文档中，他们讨论了 "环回 "接口与其他网络接口的不同之处，以及在环回接口上发送的链路级数据包如何实际上不被分解/组装（因此被应用程序读取）。

scapy 提供的解决方案是在你的文件中加入这行代码conf.L3socket=L3RawSocket 。我试了一下，TCP重置攻击居然成功了

这个套接字设置是怎么回事？

这里究竟发生了什么，为什么scapy 所建议的改变会奏效？答案就在socket 系统调用的细节中。注意，在这一页中，它提到套接字可以监听不同的 "域"，或 "协议族"。默认情况下，scapy 在打开套接字发送数据包时，使用PF_PACKET 协议族。这是一个链路层（以太网）协议，这就是为什么通过scapy 发送的数据包默认将以太网广播地址（ff:ff:ff:ff ）作为目标。然而，这些数据包，作为链路层的数据包，当寻址到回环地址时，不会被正确地路由到那里，即使它们在wireshark中显示出来，因为Linux中回环接口的工作方式。

使用PF_INET 协议系列，数据包确实能够到达监听环回接口的应用程序，因为这些数据包是网络层数据包，确实被操作系统适当地路由到监听环回接口的应用程序。

总结

虽然我可能应该早点深入了解scapy ，但通过这个调试TCP重置攻击不工作的练习，真的很有帮助，让我学到了很多关于计算机网络和如何调试它们的知识