基于Python+协程+多进程的通用弱密码扫描器

听说不想扯淡的程序猿，不是一只好猿。所以今天来扯扯淡，不贴代码，只讲设计思想。

0x00 起 - 初始设计

我们的目标是设计一枚通用的弱密码扫描器，基本功能是针对不同类型的弱密码，可方便的扩展，比如添加SSH、SVN、phpmyadmin的弱密码扫描功能。我们设定启动方法是命令行，可以通过命令行指定扫描对象，以及扫描哪些弱密码。

既然是要求可扩展，那我们首先来编写一个通用的框架，然后通过添加POC的方法来实现扩展。在这个框架中，我们需要处理的事情包括：

• 初始化扫描对象（格式化URL、从文件或数据库中读取URL）
• 载入弱密码扫描脚本（载入一种或者多种扫描脚本）

同时为了易用性，框架还要提供一些额外的功能：

• 提供一些公用的函数（如端口扫描、URL去格式化以及格式化等）
• 显示当前可用的POC以及POC的相关信息

我们预期的调用方法应该是这样：

python base.py -p ssh_weak,mysql_weak -t test.txt --run

这样，让我们画个简图：

具体讲解一下:

base.py是扫描器的入口文件

• poc处理流程：init_poc()将输入 ssh_weak,mysql_weak格式化，通过load_poc()加载到内存中。
• target处理流程： init_target()将输入 test.txt 内容读取到内存中，同时应该支持直接指定参数，以及从数据库中读取参数。
• POC管理： show_poc_info()调用load_poc()，载入所有POC，并print poc_info。

poc_base.py是所有POC的父类，POC通过继承poc_base，来实现常用函数的继承，以及POC引擎。

0x10 承 - 功能抽象

通过上述描述，我们得到了一个简单的框架，通过这个框架提供的功能，我们来试着写一个标准的POC：

from poc_base import PocBase

class MyPOC(PocBase):
    poc_info = {
        'author': 'Friday',
        'title': 'svn_weak',
    }

    def svn_burst(self, url, user, password):
        pass

    def save():        # 向数据库或文件中存储结果
        pass

    def verify(self, target):
        count = 0
        for url in target:
            for user in ['root', 'work']:
                for passwd in ['test', '']:
                    count += 1
                    if port_open(22) and svn_burst():
                        print "Success"
                        save()    

                    if count % 10 == 0:
                        print "当前进度：%d" % count

有几个地方可以优化：

1. 数据存储模块，每次扫描完存储一次，太浪费资源，有什么解决方法？
2. 数据存储模块，是否能集成到框架中？
3. 扫描数量较大的时候，应该有扫描成功的提醒，以及扫描进度的提醒，是否能集成到框架中？

这其实是一个问题，数据定时存储（扫描过程中多次存储）和进度提醒功能，如何集成到框架中？本来的逻辑是，调用一次POC，扫描多个URL，然后直接由POC输出结果。如果想实现数据存储和进度提醒，看起来要把更多的控制权交到框架手中。所以，将POC的功能简化到判断某一个URL是否存在弱密码，返回true or false。将POC的调用权限，交到Poc_Base中，多次调用POC，伪代码如下：

class Poc_Base(object):

    count = 0
    progress = 100              # 进度提醒的单位

    @ overide
    def verify():
        pass

    def run():
        for url in url_list:
            count += 1

            if count % progress == 0:
                save()                               # 数据存储
                print "progress %d " % (count)       # 进度提醒

            if self.verify():
                print "success"

经过优化之后，POC的基本模式，更简单了：

from poc_base import PocBase

class MyPOC(PocBase):
    poc_info = {
        'author': 'Friday',
        'title': 'svn_weak',
    }

    def svn_burst(self, url, user, password):
        pass

    def verify(self, url):
        for user in ['root', 'work']:
            for passwd in ['test', '']:
                if port_open(22) and svn_burst():
                    return True

在beebeeto提交过POC的同学，应该惊呼了“除了结果自动存储的模块，这不和beebeeto的框架一样么！”，是的，在一开始写框架的时候，参考了beebeeto-frame，后来独立编写完成/优化完成后，发现殊途同归了 : )

0x20 转 - 性能提升

在实现基本功能之后，我又开始蠢蠢欲动了。作为一个有尊（xing）严（neng）的框架，怎么能满足于一条线的模式！所以，为了效率，我们要在框架层面添加协程和多进程支持，让多核CPU每个都能跑到100%是我们的目标！

但应该怎么添加进程和协程的支持呢？有之前添加数据存储和进度提醒的经验，实现不难想象。难点在于，在添加进程和协程支持的时候，不影响正常的数据存储和进度提醒。伪代码如下：

class Poc_Base(object):
    gevent_num = 100            # 协程数
    process_num = 4             # 进程数

    count = [0] * process_num   # 每个进程，单独计数
    progress = 100              # 进度提醒的单位

    @ overide
    def verify():
        pass

    def verify_count():
        count[progress_number] += 1

        if count[progress_number] % progress == 0:
            save()                                                # 数据存储
            print "progress %d " % (count[progress_number])       # 进度提醒

        if self.verify():
            print "success"

    # 协程调度函数，分配任务到协程
    def run_in_gevent(url_list):                    # url_list 每个进程分配到一定量的url
        pool = Pool(self.gevent_num)
        for target in url_list:
            pool.add(gevent.spawn(self.verify_count, url))

        pool.join()

    # 进程调度函数，分配任务到各个进程
    def run():
        url_each_process = len(url_list)/process_num

        for process_number in range(process_num):
            multiprocessing.Process(target=run_in_gevent, args=(url_list[*:*],)).start()

        multiprocessing.join()
        

这样，我们就能在跑POC的时候，用到高端的协程和进程了。

0x30 合

实际运行过程中，协程开了150，进程开了2（8核CPU），可以把两个核的CPU都跑到90+%。

虽然一开始说，不会贴代码，但还是贴了不少伪代码。内容并不深奥，如果你看过beebeeto-frame和beehive的源码，觉得这是简化版的beehive，是高度定制版的beebeeto-frame，我也会觉得很开心: ) ，学习借鉴就是开源软件对于我的意义。

因为涉及公司的一些制度，不方便公开源码，但感兴趣的同学，或者想自己实现一个简单的扫描器的同学，可以参考上文提到的两种开源软件，在github上可以搜到。