基于Wireshark框架的协议解析器的设计与实现

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协议的安全性是互联网安全的灵魂。但是很多协议在设计时并没有考虑安全性的问题,很多安全问题是在协议运行过程中逐渐被发现的,所以协议的脆弱性测试的要求日益凸显。协议脆弱性测试的主要方法是通过先分析协议数据包再对被测系统实施攻击,进而检查被攻击后系统的状态。可见,协议解析是进行协议脆弱性测试的基础。   目前,Wireshark在协议解析器中处于领先地位,但它在协议脆弱性测试中的应用还存在一些问题。首先Wireshark不能对协议长度字段进行解析,不能保证测试过程中的完整性;其次Wireshark不能还原数据包结构,不能保证测试过程中的完备性;最后Wireshark不能输出为程序易处理的格式,不能直接作为协议脆弱性测试的输入。这些问题导致Wireshark不能直接应用于协议脆弱性测试。   经过对协议脆弱性测试过程和对协议解析方法的研究,本文解决了以上问题,实现了可以应用于协议脆弱性测试的解析器。首先本文通过长度字段的等价类划分的方法解决了对协议长度字段进行统一解析的问题。该方法使不同协议的长度字段解析不需要添加新代码,而是按分类把长度字段类型添加到配置文件中;其次本文通过添加解码器和重新排列数据包方法解决了协议数据结构还原的问题。该方法不但能解析协议中的ASN.1-BER编码和对协议解析层次进行指定,而且使数据包以收发顺序呈现,满足协议脆弱性测试的需要;最后通过在Wireshark框架中加入Libxm12函数库的方法解决了输出为DOM形式的结果的问题。该方法使协议解析结果容易被脆弱性测试程序处理。本文用以上方法实现了一个可以应用于协议脆弱性测试的基于Wireshark的协议解析器。通过对ISAKMP协议、SNMP协议、HTTP协议测试,表明该协议解析器切实有效。
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