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标题: QQ数据包分析 [打印本页]

作者: admin 时间: 2011-9-6 09:11 标题: QQ数据包分析

首先，你需要安装有VPC，这样你才能运行PC版的QQ。其次，你要有你机器root用户的权限。

然后，你启动VPC，注意先不要登录QQ。

打开终端窗口。输入su命令，在提示里面输入root用户密码，进入root用户。这时候提示符应该是个#号。

以root身份运行终端命令：

tcpdump -w dump.dat -s 0 udp

这个命令的作用是把网络上传输的数据截获下来。

-w dump.dat 意思是把输出存到dump.dat文件下。

-s ０是指定保存完整的包，如果指定一个非零的数值，那么将会保存这个数值的长度。

udp 是指只保存UDP协议的数据（腾讯文字通讯所采用的协议）。

（你有PC的话，也可以使用windump来截获你PC上的QQ的数据包。windump是windows下的命令行程序，它的使用参数和tcpdump完全一样。你可以在 http://windump.polito.it/ 中下载）。

然后我们启动VPC里面的QQ，执行我们所想要研究的有关操作。完成以后，会到终端窗口，按ctrl-c中断tcpdump的运行。这时，在当前目录下就有dump.dat了。

然后，可以用hexedit打开这个文件，观察一下我们dump的结果。

里面是连接着的数据，是按照“QQ包->UDP包->IP包->链路层封装->tcpdump的文件格式”的层次结构进行封装的。

下面是一个数据片段：

0008: A1 B2 C3 D4 00 02 00 04
0008: 00 00 00 00 00 00 00 00
0016: 00 00 FF FF 00 00 00 01
0024: 3F 44 32 28 00 0C 2D AF
0032: 00 00 00 96 00 00 00 96
0040: 00 06 25 60 F4 C0 00 03
0048: 93 A7 09 38 08 00 45 00
0056: 00 88 8E 53 00 00 80 11
0064: 9D 9D C0 A8 01 66 CA 68
0072: 81 FD C2 34 1F 40 00 74
0080: C3 AD 02 08 16 00 22 00
0088: 10 01 82 5D 90 6F 30 FD
0096: 96 3B B1 0F E5 FF 8E 3E
0104: 4B 38 E2 86 E1 8A F7 C8
0112: CA B2 01 76 B6 ED 9E 2B
0120: 97 FD B9 7F 23 B2 09 02
0128: 71 22 94 E3 4B E8 E2 8F
0136: FD FF 02 87 83 0B 32 57
0144: 73 91 7F EF 7B 7A 60 CB
0152: 44 A4 B5 CA 13 19 F6 CE
0160: D5 EC 2F D5 8A 88 22 48
0168: 14 4E 44 08 18 37 9D 8D
0176: AA 42 9C 88 A4 AB 44 0D
0184: 4B 23 74 AC ED 03 3F 44
0192: 32 29 00 06 D0 EA 00 00
0200: 00 68 00 00 00 68 00 06
0208: 25 60 F4 C0 00 03 93 A7
0216: 09 38 08 00 45 00 00 5A
0224: 8E 54 00 00 80 11 B2 F9
0232: C0 A8 01 66 3D AC F9 8A
0240: C2 35 1F 40 00 46 23 2C
0248: 05 01 00 01 82 5D 90 01
0256: 1F 02 16 08 00 00 00 00
0264: 00 00 00 00 00 00 00 00
0272: 00 00 00 00 01 02 5E FD
0280: 00 01 01 00 00 00 00 42
0288: 62 0B 9F 27 F3 D9 FB 05
0296: C6 54 E3 7F 01 E4 B4 01
0304: 00 00 00 00 04 00 3F 44
0312: 32 29 00 06 F6 48 00 00
0320: 00 B3 00 00 00 B3 01 00
0328: 5E FF FF FA 00 06 25 60
0336: F4 C0 08 00 45 00 00 A1
0344: 00 4C 00 00 04 11 F9 CE
0352: 18 C0 B3 77 EF FF FF FA
0360: 04 09 07 6C 00 8D 91 43
0368: 4D 2D 53 45 41 52

Tcpdump文件格式：

首先我们看到的是最外面的一张包装纸：tcpdump的文件格式。它的格式是这样的（详细的描述可以参考：libpcap-format的资料）：

文件头 | 数据包头｜链路层数据｜数据包头｜链路层数据｜ ....

首先，每个文件以一个24字节长的文件头开头，我们需要知道的是最前面的四个字节是：A1 B2 C3 D4，如果不是这个标识，那么就不是tcpdump生成的数据文件（如果是PC上的windump生成的文件，那么则是D4 C3 B2 A1，以表明PC上的endian不同，我们这里不用关心这个区别）。

跳过这24个字节，下面就是以“数据包头｜链路层数据”为一组的这样一组组的数据。数据包头不是网络上真正传输的数据，它包含的信息主要是截获这个包的时间等信息。它的长度16个字节。我们关心的是第8-11和9-15字节（我们按编程的习惯，把第一个字节称为第0字节，下同）。前者表明后面的链路层数据包在文件里面的长度，后者表明它的实际长度。两者可能不同是因为可能存在截断的情况。由于我们使用了-s 0参数，所以他们应该是相同的。从数据包头结束，到长度指明的字节数为止，是实际在网络中传输的链路层数据包。然后，就是下一个数据包头。这样，我们就可以逐个把tcpdump文件的封装去掉，获得一个一个实际在网络中传输的数据包了。例如，我们忽略文件头，从第24字节开始的3F 44 32 28 ...就是数据包，数据包的第8-11字节：00 00 00 96就是这个后面数据链路层数据包的长度。也就是说，从40字节开始00 06 25 60...的150（0x96的转换成10进制）个字节就是实际网络传输的链路层数据包。然后，我们在第190（40+150）字节的位置又看到了3F 44 32 29...的下一个数据包头。

我们这样就获得了一个个的链路层数据包。我们上面例子中的第一个是：

0000: 00 06 25 60 F4 C0 00 03
0008: 93 A7 09 38 08 00 45 00
0016: 00 88 8E 53 00 00 80 11
0024: 9D 9D C0 A8 01 66 CA 68
0032: 81 FD C2 34 1F 40 00 74
0040: C3 AD 02 08 16 00 22 00
0048: 10 01 82 5D 90 6F 30 FD
0056: 96 3B B1 0F E5 FF 8E 3E
0064: 4B 38 E2 86 E1 8A F7 C8
0072: CA B2 01 76 B6 ED 9E 2B
0080: 97 FD B9 7F 23 B2 09 02
0088: 71 22 94 E3 4B E8 E2 8F
0096: FD FF 02 87 83 0B 32 57
0104: 73 91 7F EF 7B 7A 60 CB
0112: 44 A4 B5 CA 13 19 F6 CE
0120: D5 EC 2F D5 8A 88 22 48
0128: 14 4E 44 08 18 37 9D 8D
0136: AA 42 9C 88 A4 AB 44 0D
0144: 4B 23 74 AC ED 03

链路层数据包：

下面我们要撕去链路层数据包这个第二层包装纸。链路层数据包格式是和传输的方式有关的：如果我们是在局域网里面共享上网，那么一般是用称为RFC894以太网协议，少数情况下也会是RFC 1042的802.3协议。如果你用Modem拨号上网，那么可能会是RFC 1055的SLIP协议，如果是用ADSL，那么将会是RFC 1548的PPP协议。

链路层数据对我们来说意义不大，我们要做的是剥去这层包装纸而已。

RFC894/RFC1042/RFC 1548:

这三种协议的形式都是：
包头｜IP数据包｜（包尾）

对RFC894，包头是14字节；RFC1042，包头是22字节；RFC 1548，包头是5个字节。我们跨过这些字节，就是IP包的数据了。包尾如何并不要紧，因为IP包的内容本身会告诉我们它的长度。

在上面的链路层数据包中，我们跳过14个字节，第14字节以45 00 00 88开始的就是IP包的数据。其它的协议也可以这样处理。

RFC 1055:

IP数据包被封装在一对的0xc0字符中间。但是，由于数据包中间就不能有0xc0字符，所以原来的0xc0字符被其它代替了，我们要把它还原。方法是搜索这个数据包，把0xdb 0xdc转换为0xc0；0xdb 0xdd转换为0xdb。比较麻烦，所以，最后不要使用它来截取数据。

IP包的第2-3字节是它的长度，上面我们看到的第14字节开始的IP包，它的长度就是00 88。也就是136个字节。所以，从14字节开始的136个字节就是IP数据包。这样，我们就剥去了链路层的包装纸，获取了IP包。

我们上面的例子的第一个IP包是：

0000: 45 00 00 88 8E 53 00 00
0008: 80 11 9D 9D C0 A8 01 66
0016: CA 68 81 FD C2 34 1F 40
0024: 00 74 C3 AD 02 08 16 00
0032: 22 00 10 01 82 5D 90 6F
0040: 30 FD 96 3B B1 0F E5 FF
0048: 8E 3E 4B 38 E2 86 E1 8A
0056: F7 C8 CA B2 01 76 B6 ED
0064: 9E 2B 97 FD B9 7F 23 B2
0072: 09 02 71 22 94 E3 4B E8
0080: E2 8F FD FF 02 87 83 0B
0088: 32 57 73 91 7F EF 7B 7A
0096: 60 CB 44 A4 B5 CA 13 19
0104: F6 CE D5 EC 2F D5 8A 88
0112: 22 48 14 4E 44 08 18 37
0120: 9D 8D AA 42 9C 88 A4 AB
0128: 44 0D 4B 23 74 AC ED 03

IP包

IP包是网络上传送的与传输线路无关的数据包，也是我们开始需要真正关心的数据。IP包的格式是：

IP包头｜IP包数据（我们这里就是UDP数据包）

IP包头，除了我们刚才说的包长度（第2-3字节）以外，还有几个重要的信息是我们所需要关心的：

第12-15和第16-19分别为源和目的IP地址。它用四个字节来代表一个IP地址，把每个字节转换成十进制，就是我们熟悉的IP地址。比如，上面的源IP地址：C0 A8 01 66就是192.168.1.102，这是我局域网的IP地址，所以，这是一个从我的机器上发出的包。目的地址是CA 68 81 FD就是202.104.129.253。从后面我们对QQ数据包的了解我们知道这是一个发往服务器的包，所以我们就获得了一个QQ服务器的IP地址。（注意，并不是全部发出的包都是发往服务器的！）

如果，找到一个原来不知道的服务器，那么是一个很重要的发现。

第０个字节，高4位为IP的版本号，低四位为IP包头的长度。比如说，我们上面的数据包第一个字节为45，它的高4位为4，表明它是我们通常所说的IPv4协议，低四位为5，表明IP包头的长度为5X4=20字节（头的长度是以四字节为单位的）。这样表明从第20字节开始就是IP包的数据部分，也就是UDP包的内容了。这样我们可以剥离出UDP包：

0000: C2 34 1F 40 00 74 C3 AD
0008: 02 08 16 00 22 00 10 01
0016: 82 5D 90 6F 30 FD 96 3B
0024: B1 0F E5 FF 8E 3E 4B 38
0032: E2 86 E1 8A F7 C8 CA B2
0040: 01 76 B6 ED 9E 2B 97 FD
0048: B9 7F 23 B2 09 02 71 22
0056: 94 E3 4B E8 E2 8F FD FF
0064: 02 87 83 0B 32 57 73 91
0072: 7F EF 7B 7A 60 CB 44 A4
0080: B5 CA 13 19 F6 CE D5 EC
0088: 2F D5 8A 88 22 48 14 4E
0096: 44 08 18 37 9D 8D AA 42
0104: 9C 88 A4 AB 44 0D 4B 23
0112: 74 AC ED 03

UDP包

UDP包是多数即时通讯软件采用的协议。它的格式是：

UDP包头｜UDP包数据（这里就是腾讯QQ协议包）

UDP包头是固定8个字节。

第0-1字节是源端口号，第2-3是目的端口号。一般，我们客户端的端口号可以随便选取（有资料说是4000，但是实际发现，新版的QQ已经是随便选取，没有限制了）。从上面的UDP包，我们从以前IP包的信息知道是我们发送出去数据包，所以目的端口号就是服务器所使用的端口号。这里是1F 40，也就是8000号端口，目前还没有发现使用其他端口的，所以，如果发现有服务器使用其他端口，也将是一个很重要的信息。

第4-5字节是UDP包的长度，这不是很重要，但是也可以用它来检验一下我们的剥离过程有没有错误。

我们去除掉头8个字节，剩下的就是QQ协议包了：

0000: 02 08 16 00 22 00 10 01
0008: 82 5D 90 6F 30 FD 96 3B
0016: B1 0F E5 FF 8E 3E 4B 38
0024: E2 86 E1 8A F7 C8 CA B2
0032: 01 76 B6 ED 9E 2B 97 FD
0040: B9 7F 23 B2 09 02 71 22
0048: 94 E3 4B E8 E2 8F FD FF
0056: 02 87 83 0B 32 57 73 91
0064: 7F EF 7B 7A 60 CB 44 A4
0072: B5 CA 13 19 F6 CE D5 EC
0080: 2F D5 8A 88 22 48 14 4E
0088: 44 08 18 37 9D 8D AA 42
0096: 9C 88 A4 AB 44 0D 4B 23
0104: 74 AC ED 03

我们有一个命令行小工具showUDP，可以从tcpdump截取的文件中，直接显示其中UDP包的内容。

QQ协议包

QQ协议包的构成是：

QQ协议包头｜QQ命令包｜包尾

QQ包头是7个字节：分别的意义是：

第0-0字节：总是02，表明是基本的QQ协议。在新版本的QQ中，我们发现还有使用06和01的，大约的作用似乎是：06是向服务器（和不同QQ使用的服务器不同）请求发送一些作用不明的文件。01是服务器向它进行发送这个文件。目前，我们明白作用的是02协议族。

第1-2字节：发送者的QQ软件版本代码。如果是01 00表示是发自服务器的包。这时候我们检查源IP地址就可以获得服务器的IP。

第3-4字节：QQ指令代码。如果发现有新的指令，将是很重要的信息。

第5-6字节：指令序列号。QQ的指令总是成对出现的，也就是说，一方发出一个命令，将会收到另一方的同样序列号的应答。另外，发送方每条指令的序列号都是上一条指令的加一。有两个方面要注意的是，每一方都维持自己的序列号，也就是说，客户端的当前序列号和服务器的当前序列号是不一致的，当客户端为指令发出方的时候，它使用自己的当前序列号，而服务器作为应答方，在应答的时候使用的接受到的命令的序列号；反之，如果是服务器是指令的发出方，那么它就使用自己的当前序列号，而不用理会客户端上一条指令的序列号。另外一个事情是，由于服务器会同时和多个客户端通信，所以，对每个客户端收到的服务器指令的序列号不是连续的，序列号的连续性不应该作为丢包的判断依据。

另外，通信开始客户端的第一个序列号是随机选取的，但似乎没有发现大过0x00ff的。最后的退出登录数据包总是使用0xffff作为序列号，而且是不会有应答的。

包尾是一个字节，目前发现总是0x03。

由于我们截取的是机器上的全部UDP包，所以我们需要使用这些信息来综合判断我们当前分析的是不是QQ的命令。

这样我们就可以剥离出QQ的命令包数据部分：

0000: 01 82 5D 90 6F 30 FD 96
0008: 3B B1 0F E5 FF 8E 3E 4B
0016: 38 E2 86 E1 8A F7 C8 CA
0024: B2 01 76 B6 ED 9E 2B 97
0032: FD B9 7F 23 B2 09 02 71
0040: 22 94 E3 4B E8 E2 8F FD
0048: FF 02 87 83 0B 32 57 73
0056: 91 7F EF 7B 7A 60 CB 44
0064: A4 B5 CA 13 19 F6 CE D5
0072: EC 2F D5 8A 88 22 48 14
0080: 4E 44 08 18 37 9D 8D AA
0088: 42 9C 88 A4 AB 44 0D 4B
0096: 23 74 AC ED

到这里为止，我们已经可以观察网络上客户端往返的指令的大概情况，而了解QQ协议的大概框架。另外将叙述数据包文件的分析。

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