python3-编写netcat 工具

前言

　　该文章主要是描写如何使用Python3来编写网络监听工具。文章分为两个部分。首先，先第一部分来解说需要使用的代码功能与使用，为了让不太熟悉Python3语言的朋友能够更好的通过该文章学习。之后会带领各位来整体编写网络监听工具。

天象独行

2020-06-08

　　第一部分：

　　1；sys.argv[]

　　我们想想看，常见使用一款工具的时候是不是打开是这样的格式：“工具名称 [选项] [输入内容]” 那么现在问题来了。我们输入的“[输入内容]”是如何进入到我们的代码当中呢？在我们的Python语言中使用函数sys.argv[]来获取命令行参数（从程序外部获取参数）。

　　接下来我们来演示一下，该函数如何使用：

　　我们来看看下面代码我们先了解以下他是一个什么类的数据：

#导入sys库
import sys
#查看sys.argv是什么样的格式
print(type(sys.argv))

　　运行代码，我们发现它是一个列表：

(Studying) aaron@MiWiFi-R3-srv:~/PycharmProjects/Studying$ python3.7 test.py sdf
<class 'list'>

　　现在我们知道了sys.argv是一个列表格式的数据。那么，我们大概能够理解。我们输入的参数将会以列表的形式保存在“sys.argv”。那么我们如何提取存入的参数呢？熟悉的朋友已经了解了。接下来，我们来通过代码来说明一下：

#导入sys库
import sys
#输出输入参数
print("输出第一个参数：%s" % sys.argv[0])
print("输出第二个参数：%s" % sys.argv[1])
print("输出第三个参数：%s" % sys.argv[2])
print("输出第四个参数：%s" % sys.argv[3])

　　运行代码我们发现sys.argv[0]表示的是文件本身，sys.argv[1] 开始是我们输入的第一位参数

(Studying) aaron@MiWiFi-R3-srv:~/PycharmProjects/Studying$ python3.7 test.py 参数1 参数2 参数3
输出第一个参数：test.py
输出第二个参数：参数1
输出第三个参数：参数2
输出第四个参数：参数3
(Studying) aaron@MiWiFi-R3-srv:~/PycharmProjects/Studying$ 

　　

　　2；getopt.getopt

　　现在，我们已经了解了如何将外部的参数读取以列表的形式保存下来。我们来想想看在我们输入的参数当中有选项阿，那该怎么处理呢。我们可以慢慢提取出来。那这样是否过于繁琐呢。没有有一种方法能够帮我们处理这个问题呢。答案是有的。下面我们来看看getopt.getopt()方法。

　　我们先了解一下getopt.getopt()方法的语法：

getopt.getopt(args,options[,long_options])

　　参数说明：

• args: 表示需要解析的命令行列表
• options：字符串格式定义。（如果选项有冒号则表示该选项后面有参数）
• long_options：列表格式定义。（如果long_option 选项有“=” 则表示选项后面有参数）

　　现在我们已经知道了该方法的使用，下面我们来用代码感受一下该方法的使用

#导入sys库
import sys
import getopt

#输出输入参数
a = getopt.getopt(sys.argv[1:],'t:p:',["target=","port="])

print(a)

　　我们来尝试运行一下代码，我们发现输入的（选项和命令参数）是以元组的数据格式来保存的。

(Studying) aaron@MiWiFi-R3-srv:~/PycharmProjects/Studying$ python3.7 test.py -t 192.168.1.1 -p 80
([('-t', '192.168.1.1'), ('-p', '80')], [])
(Studying) aaron@MiWiFi-R3-srv:~/PycharmProjects/Studying$ python3.7 test.py --target 192.168.1.1 --port 80
([('--target', '192.168.1.1'), ('--port', '80')], [])
(Studying) aaron@MiWiFi-R3-srv:~/PycharmProjects/Studying$

　　

　　3；socket

　　我们都知道，我们需要编写的代码是需要通过网络来传输数据的，那么我们如何通过Python3来处理这个问题呢。这里我们需要使用socket模块。接下来，我们来重点关注一下该模块：

　　在这之前，我们现了解一下“套接字（socket）”。所谓的“套接字”是一种计算机网络数据结构，任何类型的通讯开始之前是一定要创建套接字。套接字主要是分为两个部分：基于文件和面向网络。下面我们特别说明面向网络的套接字。我们知道在网络当中，有TCP连接和UDP链接。面对两种不同的方式，我们当然需要不同的套接字。

• TCP/IP套接字

tcpSock = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)

• UDP/IP套接字

udpSock = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)

　　套接字创建完成之后，我们可以利用套接字当中的方法来进行发送数据，监听，接收数据：详细方法如下图：

 

 　　4；subprocess.check_output()

　　方法的作用是执行指定命令。

　　接下来，我们来用实例来看一下效果：很明显，我们的命令“df -h”已经被执行。

>>> import subprocess
>>> subprocess.check_output("df -h",shell=True)
b'xe6x96x87xe4xbbxb6xe7xb3xbbxe7xbbx9f        xe5xaexb9xe9x87x8f  xe5xb7xb2xe7x94xa8  xe5x8fxafxe7x94xa8 xe5xb7xb2xe7x94xa8% xe6x8cx82xe8xbdxbdxe7x82xb9
udev            3.9G     0  3.9G    0% /dev
tmpfs           794M  1.5M  793M    1% /run
/dev/sda1       110G   58G   47G   56% /
tmpfs           3.9G   75M  3.9G    2% /dev/shm
tmpfs           5.0M     0  5.0M    0% /run/lock
tmpfs           3.9G     0  3.9G    0% /sys/fs/cgroup
tmpfs           794M  8.0K  794M    1% /run/user/1000
'
>>> 

　　　　

　　第二部分：

　　好了，第一部分我们已经说明了编写该工具着重需要注意的点。那么接下来我们来正式进入编写程序的阶段

　　1；我们先试想一下，我们的netcat 该有什么样的功能呢？文件上传，执行命令，shell，监听对吧。是不是还需要设定目标地址呢？还需要设定端口是把。好的，那接下来，我们再来想想。该如何去做是不是我们自己选择的。执行命令是不是我们来输入命令呢？好的。想到这儿，很明显了。我们需要用到第一部分sys.argv[] 和 getopt.getopt() 两个知识点呢？那么接下来我们看代码：

　　1.1 ；首先我们定义一些变量，这些变量就是用来区分不同的选项的。不明白的可以稍候继续看下去：

#定义全局变量
listen = False
command = False
upload = False
execute = ""
target = ""
upload_destination = ""
port = 0

　　1.2；这些变量好了，那么我们需要考虑的是如何将外部参数上传到内部。详细，我们看下面代码：

opts,args = getopt.getopt(sys.argv[1:],"hle:t:p:cu:",["help","listen","execute","target","port","command","upload"])

　　我们通过sys.argv将外部参数送进来并且通过getopt.getopt()来整理这些输入的参数。（注意，变量opts 用来存储定义的参数，变量args用来存储额外的参数）

　　1.3；通过上面的代码，我们已经能够将外部参数已元组的形式保存在变量opts 当中了。那么，我们如何将数据保存下来并且使用呢。我们都知道不同的选项代表不同的功能。那么，变量opts当中存在什么选项就代表用户想要执行什么样的功能对不对？那么如何确定呢？可以通过for 循环来逐步提取出来进行对比。就可以发现opts变量中的选项了。好的，想法已经有了。下面我们落实到代码上面：

    for o,a in opts:
        if o in ("-h","--help"):
            usage()
        elif o in ("-l","--listen"):
            listen = True
        elif o in ("-e","--execute"):
            execute =a
        elif o in ("-c","--commandshell"):
            command = True
        elif o in ("-u","--upload"):
            upload_destination = a
        elif o in ("-t","--target"):
            target = a
        elif o in ("-p","--port"):
            port = int(a)
        else:
            assert False , "Unhandled Option"

　　上面代码可以遍历变量当中opts中的值并且分别放入到变量“o”，“a” 。在循环中，通过if语句对比in语句当中的内容，对比成功则执行对应的操作。

　　2；现在我们已经成功的完成了输入不同选项对应了不同的功能。那么下面我们开始补全这些功能。

　　2.1；usage() 功能

　　这里我们通过关键字def来定义一个功能函数，该功能函数主要是选项“-h”下的功能，用来提示如何使用该代码。

def usage():
    print("BHP Net Tool")
    print("-----------------------------------------------------------------------------------------------")
    print("Usage: netcat_python_studying.py -t target_host -p port ")
    print("-l --listen    -listen on [host]:[port] for incoming connections")
    print("-e --execute=file_to_run    - execute the given file upon receiving a connection")
    print("-c --command    - initialize a command shell")
    print("-u --upload=destination    - upon receiving connection upload a file and write to [destination]")
    print("-----------------------------------------------------------------------------------------------")
    print("Examples: ")
    print("netcat_python_studying.py -t 192.168.1.1 -p 5555 -l -c")
    print("netcat_python_studying.py -t 192.168.1.1 -p 5555 -l -u=c:\target.exe")
    print("netcat_python_studying.py -t 192.168.1.1 -p 5555 -l -e="cat /etc/passwd"")
    print("echo 'sdfsdf' | ./netcat_python_studying.py -t 192.168.1.1 -p 123")
    sys.exit(0)

　　2.2；run_command()

　　代码功能当中需要执行命令，那么我们需要定义一个执行命令的函数，代码如下：

def run_command(command):
    #换行
    command = command.rstrip()

    #运行命令并将输出返回
    try:
        output = subprocess.check_output(command,stderr=subprocess.STDOUT,shell=True)
    except:
        output = "Failed to execute command.
"

    #将输出发送
    return output

　　（代码解释：数据由参数command进入到函数内部，首先经过方法rstrip() 处理数据结尾的空格符号，之后有方法subprocess.check_output来执行命名，最后返回执行的结果output。）

　　2.3；server_loop()

　　监听功能是必要的，下面我们再来添加一下监听功能的函数，详细如下代码：

def server_loop():
    global target

    #如果没有定义目标，那么我们监听所有接口
    if not len(target):
        target = "0.0.0.0"

    server = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
    server.bind((target,port))

    server.listen(5)

    while True:
        client_socket,addr = server.accept()
        #分拆一个线程处理新的客户端
        client_thread = threading.Thread(target=client_sender,args=(client_socket))
        client_thread.start()

　　（代码解析：这里我们通过全局变量target 来确定监听的地址，这里需要创建一个TCP/IP套接字。创建完成之后使用方法bind来绑定端口地址，启动监听功能。设定一个死循环，并且启动被动链接方法accept。一旦链接执行函数client_sender ）

　　注意：client_sender 函数自定义函数。主要功能是发送数据。

　　2.4；client_sender()

　　我们需要一个发送数据的功能，那么我们来自定义一个，详细如下面代码：

def client_sender(buffer):
    client = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)

    try:
        #链接目标主机
        client.connect((target,port))

        if len(buffer):
            client.send(buffer)

        while True:
            #现在等待数据回传
            recv_len = 1
            response = ""

            while recv_len:
                data = client.recv(4096)
                recv_len = len(data)
                response += data

                if recv_len < 4096:
                    break

            print(response)

            #等待更多的输入
            buffer = input("")
            buffer += "
"

            #发送出去
            client.send(buffer)

    except:
        print("[*] Exception! Exiting.")
        #关闭链接
        client.close()

　　2.5；client_handler()

　　　现在我们来完善一下上传文件功能，执行命令，shell 功能。详细如下代码：

def client_handler(client_socket):
    global upload
    global execute
    global command

    #检测上传文件
    if len(upload_destination):
        #读取所有的字符并写下目标
        file_buffer = ""
        #持续读取数据知道没有符合的数据
        while True:
            data = client_socket.recv(1024)

            if not data:
                break
            else:
                file_buffer += data

        ##现在我们接收这些数据并将他们写出来
        try:
            file_descriptor = open(upload_destination,"wb")
            file_descriptor.write(file_buffer)
            file_descriptor.close()

            #确认文件已经写出来
            client_socket.send("Successfully saved file to %s
" % upload_destination)
        except:
            client_socket.send("Failed to save file to %s
" % upload_destination)


    #检查命令执行
    if len(execute):
        #运行命令
        output = run_command(execute)

        client_socket.send(output)

    #如果需要一个命令行shell,那么我们进入另一个循环
    if command:
        while True:
            #跳出一个窗口
            client_socket.send("<BHP:#> ")

            #现在我们接收文件直到发现换行符（enter key）
            cmd_buffer = ""
            while "
" not in cmd_buffer:
                cmd_buffer += client_socket.recv(1024)

            #返还命令输出
            response = run_command(cmd_buffer)

            #返回响应数据
            client_socket.send(response)

　　2.6；现在我们的积木已经都有了（我喜欢将代码程序比作积木，不同的积木有不同的形状，不同的功能），那么我们现在来组建一下。

　　外部程序参数进入的时候，我们来判断一下，如果条件listen不满足， target port 都有，我们就可以实行发送数据功能。如果listen启动，那么我们开启监听的功能。现在思路有了。那么我们来写下这串代码：

    # 我们是进行监听还是仅从标准输入发送数据？
    if not listen and len(target) and port > 0:
        #从命令行读取内存数据
        #这里将阻塞，所以不在标准输入发送数据时发送CTRL-D
        buffer = sys.stdin.read()

        #发送数据
        client_sender(buffer)

    #我们开始监听并准备上传文件，执行命令
    #放置一个反弹shell
    #取决于上面的命令行选项
    if listen:
        server_loop()

　　3；现在我们将代码完整的展现一下：

import sys
import socket
import getopt
import threading
import subprocess

#定义全局变量
listen = False
command = False
upload = False
execute = ""
target = ""
upload_destination = ""
port = 0

def usage():
    print("BHP Net Tool")
    print("-----------------------------------------------------------------------------------------------")
    print("Usage: netcat_python_studying.py -t target_host -p port ")
    print("-l --listen    -listen on [host]:[port] for incoming connections")
    print("-e --execute=file_to_run    - execute the given file upon receiving a connection")
    print("-c --command    - initialize a command shell")
    print("-u --upload=destination    - upon receiving connection upload a file and write to [destination]")
    print("-----------------------------------------------------------------------------------------------")
    print("Examples: ")
    print("netcat_python_studying.py -t 192.168.1.1 -p 5555 -l -c")
    print("netcat_python_studying.py -t 192.168.1.1 -p 5555 -l -u=c:\target.exe")
    print("netcat_python_studying.py -t 192.168.1.1 -p 5555 -l -e="cat /etc/passwd"")
    print("echo 'sdfsdf' | ./netcat_python_studying.py -t 192.168.1.1 -p 123")
    sys.exit(0)

def main():
    global listen
    global port
    global execute
    global command
    global upload_destination
    global target

    if not len(sys.argv[1:]):
        usage()

    #读取命令选项
    try:
        opts,args = getopt.getopt(sys.argv[1:],"hle:t:p:cu:",["help","listen","execute","target","port","command","upload"])
    except getopt.GetoptError as err:
        print(str())
        usage()

    for o,a in opts:
        if o in ("-h","--help"):
            usage()
        elif o in ("-l","--listen"):
            listen = True
        elif o in ("-e","--execute"):
            execute =a
        elif o in ("-c","--commandshell"):
            command = True
        elif o in ("-u","--upload"):
            upload_destination = a
        elif o in ("-t","--target"):
            target = a
        elif o in ("-p","--port"):
            port = int(a)
        else:
            assert False , "Unhandled Option"

    # 我们是进行监听还是仅从标准输入发送数据？
    if not listen and len(target) and port > 0:
        #从命令行读取内存数据
        #这里将阻塞，所以不在标准输入发送数据时发送CTRL-D
        buffer = sys.stdin.read()

        #发送数据
        client_sender(buffer)

    #我们开始监听并准备上传文件，执行命令
    #放置一个反弹shell
    #取决于上面的命令行选项
    if listen:
        server_loop()

def client_sender(buffer):
    client = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)

    try:
        #链接目标主机
        client.connect((target,port))

        if len(buffer):
            client.send(buffer)

        while True:
            #现在等待数据回传
            recv_len = 1
            response = ""

            while recv_len:
                data = client.recv(4096)
                recv_len = len(data)
                response += data

                if recv_len < 4096:
                    break

            print(response)

            #等待更多的输入
            buffer = input("")
            buffer += "
"

            #发送出去
            client.send(buffer)

    except:
        print("[*] Exception! Exiting.")
        #关闭链接
        client.close()

def server_loop():
    global target

    #如果没有定义目标，那么我们监听所有接口
    if not len(target):
        target = "0.0.0.0"

    server = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
    server.bind((target,port))

    server.listen(5)

    while True:
        client_socket,addr = server.accept()
        #分拆一个线程处理新的客户端
        client_thread = threading.Thread(target=client_sender,args=(client_socket))
        client_thread.start()

def run_command(command):
    #换行
    command = command.rstrip()

    #运行命令并将输出返回
    try:
        output = subprocess.check_output(command,stderr=subprocess.STDOUT,shell=True)
    except:
        output = "Failed to execute command.
"

    #将输出发送
    return output

def client_handler(client_socket):
    global upload
    global execute
    global command

    #检测上传文件
    if len(upload_destination):
        #读取所有的字符并写下目标
        file_buffer = ""
        #持续读取数据知道没有符合的数据
        while True:
            data = client_socket.recv(1024)

            if not data:
                break
            else:
                file_buffer += data

        ##现在我们接收这些数据并将他们写出来
        try:
            file_descriptor = open(upload_destination,"wb")
            file_descriptor.write(file_buffer)
            file_descriptor.close()

            #确认文件已经写出来
            client_socket.send("Successfully saved file to %s
" % upload_destination)
        except:
            client_socket.send("Failed to save file to %s
" % upload_destination)


    #检查命令执行
    if len(execute):
        #运行命令
        output = run_command(execute)

        client_socket.send(output)

    #如果需要一个命令行shell,那么我们进入另一个循环
    if command:
        while True:
            #跳出一个窗口
            client_socket.send("<BHP:#> ")

            #现在我们接收文件直到发现换行符（enter key）
            cmd_buffer = ""
            while "
" not in cmd_buffer:
                cmd_buffer += client_socket.recv(1024)

            #返还命令输出
            response = run_command(cmd_buffer)

            #返回响应数据
            client_socket.send(response)

if __name__ == "__main__":
    main()