libpgen version 1.0 の簡単な使用方法を紹介しています。

1. LibPGEN
version
1.0
1st ステップガイド
Slank
[@slankdev,
http://slankdev.net]
libpgen.org 1

2. Who
is
Slank
?
oパケットが好きな大学生
oLibPGEN開発者
oIPA
Security
Camp
2015
卒業生
o学生の間はパケット屋さんになりたいです。
libpgen.org 2

3. What
Is
LibPGEN
?
◦http://libpgen.org
◦パケット解析を簡単に行うためのライブラリ
◦C++で開発している
◦Linux,
BSDで動作します(もちろんOSXも)
◦ネットワークインターフェースを使わないなら
windowsでも動くはず。。（まだ試していない）
◦プロトコル対応数はまだ少ない
◦その代わりに拡張しやすい設計を
libpgen.org 3

4. Agenda
1. LibPGENの使用例
2. 設計について
3. LibPGENの機能紹介
libpgen.org 4

5. libpgen.org 5

6. Sample
Codes
with
LibPGEN
◦詳細な使用方法を説明する前に簡単なサンプ
ルコードで感じ取ってください。。。
libpgen.org 6

7. Easy
Packet
Capture
◦簡単なパケットキャプチャプログラム
◦ネットワークインターフェースから受信したパケッ
トを簡単にLibPGENで解析します
◦プログラムの流れ
1. パケットを受信待機
2. 受信したら情報表示
libpgen.org 7

8. Sample
Code
libpgen.org 8

9. Execution
Result
libpgen.org 9

10. ARP
Scan
Program
◦ARPパケットを送ってIPアドレスからMACアドレス
を調べるプログラム
◦プログラムの流れ
1. ARPパケット作成、送信
2. パケット受信待機
3. 送信先からのARPパケットならそのパケットを表示
libpgen.org 10

11. Sample
Code
libpgen.org 11

12. Execution
Result
libpgen.org 12

13. Could
You
Feel
?
◦なんとなくわかってもらえればとても幸せです。
◦ここからは詳しくLibPGENの構造と使いかたを説
明していきます。
libpgen.org 13

14. libpgen.org 14

15. LibPGENのアーキテクチャ
libpgen.org 15

16. 3
Big
Components
◦LibPGENは大きく3つに分けられる。
◦ PGEN-­‐IO
入出力関数群
◦ PGEN-­‐Core アドレスやパケットのバイナリを解析
◦ PGEN-­‐Module PGEN-­‐IO,PGEN-­‐Coreを使ったモジュール群
libpgen.org 16

17. PGEN-­‐IO
◦バイナリの入出力用の関数群
◦入出力先はネットワークインターフェース、pcap
ファイルに対応しています。(NGは現在実装中)
◦ライブラリのコアの開発に参加しない場合はほと
んど意識しなくて構わないので、詳しい説明は公
式ドキュメントを参考にしてください
◦http://libpgen.org/documentation/pgen-­‐io
◦よく使う関数だけ紹介します
libpgen.org 17

18. pgen_open()
in
PGEN-­‐IO
◦pgen_t*
pgen_open(const
char*
if,
void*
nouse)
◦ネットワークインターフェースを指定してパケット
の送受信用のディスクリプタを確保
◦第二引数は予約用でまだ使わない
◦成功すると、ディスクリプタのポインタ、失敗する
とNULLを返す
libpgen.org 18

19. pgen_open_offline()
in
PGEN-­‐IO
◦pgen_t*
pgen_open_offline(
const
char*
f,
int mode)
◦pgen_open()のpcapファイル版。
◦pcapファイルの読み書き用のディスクリプタを確
保
◦第一引数にファイル名、第二引数にモードを指
定する。
◦成功すればディスクリプタのポインタ、失敗すれ
はNULLを返す
libpgen.org 19

20. pgen_close()
in
PGEN-­‐IO
◦void
pgen_close(pgen_t*
handle)
◦確保したディスクリプタを開放する。
◦マナーとして
libpgen.org 20

21. pgen_perror()
in
PGEN-­‐IO
◦void
pgen_perror(const
char*
msg)
◦標準ライブラリ関数のperror関数のLibPGEN版
◦内部でエラー番号を持っているので、それを利
用して情報出力する。
libpgen.org 21

22. That’s
a
PGEN-­‐IO
◦こんな感じの基本関数から、細かいとこまで手を
伸ばす関数までいろいろあります。
◦さらに詳しい情報は公式ドキュメント
◦http://libpgen.org/documentation/pgen-­‐io/
libpgen.org 22

23. PGEN-­‐Core
◦最も重要で機能豊富なコンポーネント
◦パケット解析を担当
◦PGEN-­‐PacketとPGEN-­‐Addressの二つを子に持つ
コンポーネント
◦さらに詳しい情報は公式ドキュメントを参照
◦http://libpgen.org/documentation/pgen-­‐core/
libpgen.org 23

24. PGEN-­‐Address
in
PGEN-­‐Core
◦アドレス操作を簡単に行えるようにするクラス群
◦以降のPGEN-­‐Packetでさんざん出てくるので、こ
こでの説明は省略します
◦簡単に説明すると、アドレス操作をNULLポインタ
文字列で操作できるようにしました。
libpgen.org 24

25. PGEN-­‐Packet
in
PGEN-­‐Core
◦パケット解析を行うLibPGENの核
◦プロトコルごとに様々なクラスがたくさんある
◦標準でサポートしているのは
Ethernet,
ARP,
IP,
ICMP,
TCP,
UDP
(2015/12/07現在)
libpgen.org 25

26. PGEN-­‐Packet
in
PEGN-­‐Core
libpgen.org 26
◦クラスの継承関係は以下のようになっている。

27. PGEN-­‐Packet
in
PGEN-­‐Core
◦それぞれのクラスは親クラスのメンバも保持する
◦ex)
pgen_ipクラスは
pgen_packet,
pgen_ethのメンバも保持する
libpgen.org 27

28. PGEN-­‐Packet
in
PGEN-­‐Core
◦よく使うメンバ関数
◦ send(pgen_t*
handle)
,
send_dev(const
char*
if) パケット送信
◦ cast(const
void*
buf,
int buflen) バイナリ解析
◦ hex(),
info(),
summary(),
help() 情報出力
◦ clear() 要素値リセット
◦たまに使うメンバ関数
◦ byte()
パケット先頭ポインタ
◦ length() パケット長
libpgen.org 28

29. send(),
send_dev()
in
PGEN-­‐Packet
◦void
send(pgen_t*
handle)
◦ PGENディスクリプタを指定してパケットを送信
◦ 引数のディスクリプタはpgen_open()やpgen_open_offline()などで
確保したものを指定する。
◦void
send(const
char*
if)
◦ ネットワークインターフェースを指定してパケットを送信
◦ 引数にはインターフェース名を指定(ex.
“wlan0”など)
libpgen.org 29

30. cast()
in
PGEN-­‐Packet
◦void
cast(const
void*
buf,
int buflen)
◦ バイナリを解析してメンバ変数に格納する
◦ buf,
buflenにはバイナリの先頭ポインタ、バイナリ長を指定する。
libpgen.org 30

31. hex(),
info(),
summary(),
help()
in
PGEN-­‐Packet
◦情報出力用関数
◦void
hex()
◦ パケットのhexdumpを出力
◦void
info()
◦ 詳細情報を出力
◦void
summary()
◦ 簡易情報を一行で出力
◦void
help()
◦ メンバ変数の使い方を出力
libpgen.org 31

32. Protocols
of
PGEN-­‐Packet
◦PGEN-­‐Packetは標準でEthernet,
ARP,
IP,
ICMP,
TCP,
UDPをサポート
◦プロトコルごとのクラスの簡単な使い方は後述
libpgen.org 32

33. PGEN-­‐Module
◦PGEN-­‐IO,
PGEN-­‐Coreを使って作られたモジュー
ル群
◦現在安定版なのはsniff()のみ
◦sniff()はパケット受信で使用
libpgen.org 33

34. sniff()
in
PGEN-­‐Module
◦void
sniff(pgen_t*
handle,
bool
(*callback)(const
u_char*
buf,
int buflen))
◦handleで指定されたインターフェースからパケッ
トを一つ受信し、そのパケットを第二引数の
callback()に渡す。
◦callback()がtrueを返す間パケットを受信し続ける
libpgen.org 34

35. libpgen.org 35

36. For
Analyze
Protocols
◦先ほど飛ばした PGEN-­‐Packetの派生クラスにつ
いて説明します
◦作者お気に入りのプロトコルのクラスをいくつか
紹介します
libpgen.org 36

37. pgen_arp class
◦お気に入りプロトコル
◦メンバ変数
◦ ETH.src
◦ ETH.dst
◦ ETH.type
◦ ARP.operation
◦ ARP.hwsrc
◦ ARP.psrc
◦ ARP.hwdst
◦ ARP.pdst
libpgen.org 37

38. pgen_tcp class
◦ メンバ変数
◦ ETH…(省略)
◦ IP.hlen
◦ IP.tos
◦ IP.tot_len
◦ IP.id
◦ IP.frag_off
◦ IP.ttl
◦ IP.protocol
◦ IP.src
◦ IP.dst
libpgen.org 38
◦ TCP.src
◦ TCP.dst
◦ TCP.seq
◦ TCP.ack
◦ TCP.doff
◦ TCP.flags.fin
◦ TCP.flags.syn
◦ TCP.flags.rst
◦ TCP.flags.psh
◦ TCP.fgags.ack
◦ TCP.flags.urg
◦ TCP.window

39. That’s
a
PGEN-­‐Packet
◦このようにして、プロトコルごとのパケットを詳しく
簡単に解析します。
◦他のプロトコルに関する情報は公式ドキュメント
を参照してください。
◦http://libpgen.org/pgen-­‐core/packet-­‐class
libpgen.org 39

40. How
Do
You
Think
?
◦これで基本的な使用方法は説明しました。
◦LibPGENの構造、使い方の基本は以上です
◦ぜひ使って文句をたくさん
◦これで楽しくパケット解析をするだけ……
libpgen.org 40

41. What
is
Next…
◦今回はLibPGENの簡単な使い方を紹介しました。
◦次回はLibPGENの「拡張しやすい設計」
について紹介します
◦ライブラリの詳しい情報は
http://libpgen.orgを参照してください
libpgen.org 41