使用Netzob逆向未知协议的技术指南

本文将详细介绍如何使用Netzob工具逆向未知通信协议。Netzob是一款强大的开源工具，适用于逆向工程、生成流量和模糊测试通信协议。通过本文的学习，你将能够掌握Netzob的基本功能和高级用法。

0x00 前言

本文主要介绍如何使用Netzob来逆向未知协议。通过学习协议的消息格式及其状态机，并结合实际通信中的流量生成，最后说明如何进行基本的模糊测试。

0x01 Netzob简介

Netzob是一个用于逆向工程、生成流量和模糊测试通信协议的开源工具。它支持通过被动和主动的方式推断协议的消息格式和状态机。生成的模型可以用于模拟现实和可控流量，以及对目标实现进行模糊测试。

本文将介绍Netzob的主要功能，包括推断消息格式和简单协议的语法，并在最后介绍基本的模糊测试方法。具体功能包括：

• 导入包含通信痕迹的文件
• 推断消息格式
• 区分特定分隔符的消息
• 重组特定关键字字段的消息
• 区分序列对齐的每个消息的子集
• 查找每组消息的关联性
• 修改消息格式，应用发现的关系
• 推断语法
• 生成主状态机
• 生成序列状态机
• 生成Prefix Tree Acceptor (PTA)
• 生成流量和模糊测试服务器
• 生成遵循推断的消息格式的消息
• 通过不同消息格式对服务器进行模糊测试

0x02 安装Netzob和下载教程

首先，获取Netzob的源代码，安装依赖库并编译底层库。详细的安装步骤请参考README文件。然后，下载教程中使用的协议实现的源代码和一些消息序列的PCAP文件。

在深入Netzob功能之前，建议先阅读其文档，特别是API的描述。

0x03 消息格式接口

从PCAP文件中导入消息

逆向协议的第一步是收集重要的通信实例。本教程中，示例来自PCAP文件。通过PCAPImporter.readfile()函数可以从PCAP文件中读取数据包。该函数支持BPF过滤、导入层和捕获数据包等选项。

例如，以下代码从PCAP文件中导入消息，并创建一个基于这些消息的symbol。symbol代表了一组共享相同语法和语义的消息。

使用分隔符进行格式区分

通过快速查看消息，发现字符#出现在每个消息中间。因此，可以使用splitDelimiter()函数根据字符#分割每条消息。使用_str_debug()方法可以结构化输出分割后的字段。

根据关键字段进行分簇

现在我们已经将消息分解成不同的字段，接下来可以尝试重组一些消息。Netzob中的分簇方法可以帮助我们根据特定字段将消息分组。例如，根据第一个字段（包含几种命令行）进行分簇。

分簇算法生成了14个不同的symbol，每个symbol都有一个唯一的第一个字段。

在每个symbol中以序列对齐来区分格式

现在我们已经重组了消息，并且有每个消息的三个基本字段：命令字段、分割字段和不定长内容。具有动态大小的字段适合在Netzob中进行序列对齐。使用splitAligned()函数可以对齐静态和动态的子字段。

例如，对于symbol CMDencrypt，序列对齐后的最后一个字段显示为两个可变字段包裹一个静态字段x00x00x00。最后一个字段可能是我们要加密的缓冲区。

找到每个symbol的关系

接下来，尝试找出这些消息之间的关系。Netzob的API提供了RelationFinder.findOnSymbol()函数，可以帮助确定潜在的消息字段之间的关系。

例如，在未知协议中，我们找到了symbol CMDencrypt在内容字段（第三个字段）和其他字段之间的关系。

应用找到的symbol结构之间的关系

我们发现了一个与下一个字段大小相关的字段。为此，我们创建一个Size字段，其值取决于目标字段的内容。还指定了Size字段的大小应该是缓冲区字段的八分之一。

通过这些操作，我们得到了每个symbol的完整定义。

0x04 推断状态机

生成一个状态机链

在逆向协议的消息格式之后，接下来逆向状态机，即描述授权消息序列的语法。Netzob中的Session对象表示消息序列，而Abstract Session对象用于推测状态机。

我们将介绍三种方法来生成基于PCAP文件的自动机：

• 生成一个基本的自动机，描述从PCAP文件中导出的命令和响应序列。
• 生成一个唯一的状态机，接收任何发送消息触发的状态转变。
• 生成一个基于PTA的自动机，合并相同路径的消息序列。

0x05 流量生成和模糊测试

根据推断的模型生成消息

现在我们已经理解了消息格式和目标协议的语法，可以测试这个模型，尝试与真实服务器通信。

首先，启动服务器。然后创建一个UDP客户端，使用Netzob生成的消息与服务器通信（127.0.0.1:4242）。Netzob中的抽象层确保发送的symbols和接收的消息抽象。

Fuzzing一个指定的symbol

最后，选择CMDencrypt的消息格式进行模糊测试。修改格式以扩展缓冲区字段的大小。

通过这些步骤，你可以使用Netzob逆向未知协议，并进行基本的模糊测试。建议阅读API文档，如果有任何问题，可以与Netzob开发团队交流。