分享python編程經(jīng)歷

Python已經(jīng)成為漏洞開發(fā)領(lǐng)域的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，讀者會發(fā)現(xiàn)大多數(shù)概念驗證工具都是用Python語言編寫的（除了用Ruby寫的安全漏洞檢測工具）。Python允許開發(fā)者編寫腳本處理遠(yuǎn)程服務(wù)，處理二進(jìn)制文件，與C語言庫（或者Java的Jython/。Net的IronPython）以快速且簡單的方式進(jìn)行交互。它“內(nèi)置電池”原則的巨大標(biāo)準(zhǔn)庫，為開發(fā)省去對其它框架或者語言的依賴。我想跟讀者們分享個人

的python編程經(jīng)歷，這些也許會對你未來的工作有所幫助，讓這個世界變得更加安全一些（注：大多數(shù)例子基于Python3.0以上版本編寫的，有些可以兼容python所有分支）。

環(huán)境配置

對于你要編寫的大多數(shù)工程或者腳本，建議讀者們最好將所有的依賴放在同一個位置（除了有些在特殊工程中才用到的依賴）。為了滿足上述要求，需要用到一個叫virtualenv的工具（Python3.3已經(jīng)包括該工具），這個工具有一個簡潔的功能，就是在不打亂全局環(huán)境的基礎(chǔ)上，為你的Python工程生成獨(dú)立的環(huán)境，生成新環(huán)境的方法如下：

$ virtualenv <新環(huán)境的路徑>

或者在Python3.3以上的環(huán)境中：

$ python3 -mvenv <新環(huán)境的路徑>

使用這個環(huán)境之前，你要先激活它：

$ source <新環(huán)境的路徑>/bin/activate

禁止該環(huán)境的方式也很簡單：

$ deactivate

安裝依賴包

很多時候讀者們會發(fā)現(xiàn)，借助大型python社區(qū)中的python庫編寫的個人工具，可以幫助我們很快得到結(jié)果。你可以通過個人軟件管理包或者可用的python軟件包管理器安裝這些庫，其中最權(quán)威的就是pip工具了。有了pip，你可以全局安裝這些依賴包（#pip install ）,或者逐用戶安裝（$ pip install --user ），或者在虛擬環(huán)境中安裝((venv) $ pip install )。讀者可以手動地使用個人發(fā)行版包管理器，或者基于Python3.4提供的庫，安裝pip包。

有一個基本的python包叫iPython，通常在我不是100%肯定該如何解決當(dāng)前任務(wù)，想嘗試做些實(shí)驗時，我會安裝這個依賴包。IPython是常用的python命令行，它是基于Python編寫的，有以下幾個特點(diǎn)：

動態(tài)對象內(nèi)省

通過Tab完成本地命名空間

持續(xù)的歷史記錄

會話日志

路徑補(bǔ)全

JIT調(diào)試器

自動縮進(jìn)

和平常一樣，通過pip安裝也很簡單：$ pip install ipython

如果你想創(chuàng)建教程或者其它文本文件，ipython中的筆記本特性（現(xiàn)在由jupyter提供）允許用戶通過個人瀏覽器和IPython命令行交互，包括markdown、 mathjax、matplotlib等工具支持。

(通過安裝jupyter（pip install jupyter）可以使用它們，開啟筆記本服務(wù)通過（jupyter notebook）)。

如果讀者們需要與包括JSON/XML的HTTP服務(wù)交互，我建議特別好用的requests依賴庫。該python庫可以處理與網(wǎng)頁交互面對的各類操作，如編碼、解碼、參數(shù)、標(biāo)記、重定向等。例如，請求和解析一個JSON資源的代碼如下：

大多數(shù)HTML解析和交互工作都可以交給BeautifulSoup庫，該python庫可以在任何現(xiàn)在瀏覽器上處理HTML輸入，包括修復(fù)受損代碼。

與網(wǎng)絡(luò)交互

我們大多數(shù)目標(biāo)都有可能在網(wǎng)絡(luò)上獲取，安裝好的標(biāo)準(zhǔn)庫中已經(jīng)包含了通用的、有用的python庫，這里我對其進(jìn)行簡短的介紹。socket模塊是基于BSD socket API的瘦包裝器，它在所有的通用操作系統(tǒng)都可用。所以如果你已經(jīng)有C語言socket編程經(jīng)驗，你可以將你的代碼輕易地翻譯成python代碼。有很多特別方便的函數(shù)，如create_connection函數(shù)可以創(chuàng)建TCP socket,建立本機(jī)和給定主機(jī)或者端口的連接。另一個包裝器是sendall方法，有些數(shù)據(jù)只有當(dāng)所有給定數(shù)據(jù)都被發(fā)出，或者有錯誤發(fā)生才能在線路中傳輸，而sendall方法可以嘗試重傳這些數(shù)據(jù)。

增加TSL加密鏈路也非常簡單：

上述功能也可以在已經(jīng)使用的連接中實(shí)現(xiàn)：

如何你不需要這些低級服務(wù)交互，還有些模塊可以提供高層服務(wù)交互：

smtplib

ftplib

poplib

imaplib

httplib (Python 3以上版本的http客戶端)

nntplib

telnetlib (應(yīng)用于服務(wù)開發(fā)和之后的需要交互命令行會話)

xmlrpclib (Python 3以上版本的xmlrpc客戶端)

二進(jìn)制操作或編碼

當(dāng)開發(fā)與服務(wù)或者文件交互的腳本時，你經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)需要將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為不同格式或者編碼。在Python2.x版本中，通常使用encode或者decode方法將字符串在不同格式之間轉(zhuǎn)換。

很可惜，這種捷徑在Python3.x版本中被取消了，encode和decode方法當(dāng)前只可以實(shí)現(xiàn)字符編碼，如utf-8, cp1250, iso8859, big5等。

作為替代，你現(xiàn)在只能使用bytes類型的兩種方法實(shí)現(xiàn)十六進(jìn)制編碼：

對于Base64編碼，你需要使用另外的模塊（在Python2.x版本中也有）：

URLs編碼或者解析可以用urllib.parse模塊實(shí)現(xiàn)（Python2.x版本中是urllib）

Python普通數(shù)據(jù)類型（如int,float,str）與二進(jìn)制之間的一般轉(zhuǎn)換，可以在stuct模塊中實(shí)現(xiàn)：

Python3.2也可以使用int類型直接獲取其二進(jìn)制表示：

ctypes 模塊還有一個特別棒的特征，如果你將cpython作為解譯器（通常大家都是這樣），就可以使用ctypes.Structure結(jié)構(gòu)化描述C語言，獲取它們的二進(jìn)制表示，就好像從C應(yīng)用程序中轉(zhuǎn)儲的一樣。

ctypes 模塊通常是Python程序集和C語言庫之間的橋梁，不需要編寫任何Python包裝器。有了ctypes模塊，你可以使用任何C語言庫和其輸出函數(shù)：

上文中提到Structure 類型主要用于C語言庫的交互，在函數(shù)調(diào)用過程中傳遞或者獲取結(jié)構(gòu)。

漏洞開發(fā)工具

很多CTF團(tuán)體提供他們自己的的CTF解決方案框架，我發(fā)現(xiàn)來自Gallopsled 的pwntools框架特別有用，尤其是開發(fā)遠(yuǎn)程elf二進(jìn)制時，它包含很多方便的函數(shù)，例如位移計算（通過cyclic模式）、格式化字符串開發(fā)（普通數(shù)據(jù)饋送以及產(chǎn)生的格式化字符串）、跳轉(zhuǎn)組合（基于ropgadget解析elf二進(jìn)制以及提供生成簡單跳轉(zhuǎn)組合調(diào)用的包裝器）和不同傳輸通道的全部API（稱作管道）。這些可以讓讀者們開發(fā)gdb編譯后端，同時簡單地改變一行代碼就可以傳輸?shù)侥繕?biāo)服務(wù)。