python网络安全 网络编程基础

什么是 socket?

socket = 套接字，是应用程序和网络之间的桥梁。

网络通信就像打电话：

服务器（Server） → 等待接电话。

客户端（Client） → 拨打电话。

支持 TCP（可靠传输，常见于 HTTP、SMTP）和 UDP（速度快，常见于 DNS、视频流）

网络安全相关应用

学会 socket 后，你可以做很多安全工具：

• 端口扫描器（扫描主机哪些端口开放）

• 反向 shell（远程控制主机）

• 简单木马通信（客户端 = 攻击机，服务端 = 被控机）

TCP 和 UDP 的区别

形象比喻：

• TCP → 打电话（先确认、对话有序）。
• UDP → 寄明信片（直接发，不保证收到）。

端口扫描器选择 TCP 还是 UDP？

一般情况下：

• 优先选择 TCP

  • 因为 TCP 服务更常见（Web、SSH、SMTP、FTP）。
  • 建立连接能确认端口确实开放。

UDP 端口扫描也有价值，但：

• UDP 无连接，可能丢包，容易被防火墙丢弃。
• 很多 UDP 服务不会主动回应（除非请求符合协议）。

所以：

• 普通端口扫描 → TCP
• 专门探测 DNS、SNMP、DHCP 等服务 → UDP

为什么攻击者喜欢用反向 shell？

正向连接（攻击机 → 被控机）

• 攻击者主动连接目标。
• 缺点：目标服务器可能有防火墙，阻止外部连接。

反向 shell（被控机 → 攻击机）

• 被控机主动连接攻击者。

• 优点：

  1. 绕过防火墙（防火墙一般只拦截外部进入，但允许内部访问外网）。
  2. 攻击者不需要目标暴露端口。
  3. 更隐蔽，容易长期维持访问。

举个例子：

• 正向 shell → 你打电话给别人（可能被拦截）。

• 反向 shell → 别人主动打电话给你（大多数公司允许内部访问外网）。

• TCP：可靠，适合扫描常见服务。
• UDP：快但不稳定，适合特殊协议。
• 反向 shell：更隐蔽，更容易突破防火墙。

TCP 三次握手（Three-way Handshake）

TCP 是「面向连接」的协议，在客户端和服务器开始通信之前，必须先建立连接。 这个建立连接的过程，就是 三次握手。

步骤详解

第一次握手：SYN

• 客户端 → 服务器：

  • 发送一个带 SYN 标志位 的报文（表示“我要建立连接”）。
  • 同时发送一个随机的初始序列号（Seq）。

类比：你打电话给别人：“喂，我想和你通话，可以吗？”

第二次握手：SYN + ACK

• 服务器 → 客户端：

  • 回复一个带 SYN 和 ACK 标志位 的报文。
  • SYN 表示同意建立连接。
  • ACK 确认收到了客户端的请求。

类比：对方接电话，说：“好的，我收到你的请求，我也准备好了。”

第三次握手：ACK

• 客户端 → 服务器：

  • 回复一个 ACK 报文，确认收到服务器的回应。

• 连接正式建立，双方进入 ESTABLISHED 状态，可以开始传输数据。

类比：你再回答一句：“收到，那我们开始聊天吧。”

图解

客户端                               服务器
   | ------- SYN ------> |   (我要建立连接)
   | <---- SYN + ACK --- |   (好的，我收到了)
   | ------- ACK ------> |   (确认，可以开始传输数据)

为什么要三次？

• 保证双方都确认：

  • 客户端知道服务器在线。
  • 服务器知道客户端在线。

• 防止历史报文干扰：

  • 如果只有两次握手，可能会把“旧请求”误当成新连接。

安全相关

• SYN Flood 攻击：

  • 黑客不断发送 SYN 请求，但不完成后续握手。
  • 服务器会浪费资源等待 ACK，最终导致拒绝服务（DoS 攻击）。

总结：

• 三次握手保证了 TCP 连接的可靠性。
• 在安全测试中，理解三次握手很重要，因为很多攻击（如 SYN Flood、端口扫描）都与此机制相关。