lin
2025-07-30 fcd736bf35fd93b563e9bbf594f2aa7b62028cc9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
# This file is part of Scapy
# See http://www.secdev.org/projects/scapy for more informations
# Copyright (C) Santiago Hernandez Ramos <shramos@protonmail.com>
# This program is published under GPLv2 license
 
 
from scapy.packet import Packet, bind_layers
from scapy.fields import FieldLenField, BitEnumField, StrLenField, \
    ShortField, ConditionalField, ByteEnumField, ByteField, StrNullField
from scapy.layers.inet import TCP
from scapy.error import Scapy_Exception
from scapy.compat import orb, chb
 
 
# CUSTOM FIELDS
 
# source: http://stackoverflow.com/a/43717630
class VariableFieldLenField(FieldLenField):
    def addfield(self, pkt, s, val):
        val = self.i2m(pkt, val)
        data = []
        while val:
            if val > 127:
                data.append(val & 127)
                val /= 127
            else:
                data.append(val)
                lastoffset = len(data) - 1
                data = b"".join(chb(val | (0 if i == lastoffset else 128))
                               for i, val in enumerate(data))
                return s + data
            if len(data) > 3:
                raise Scapy_Exception("%s: malformed length field" %
                                      self.__class__.__name__)
 
    def getfield(self, pkt, s):
        value = 0
        for offset, curbyte in enumerate(s):
            curbyte = orb(curbyte)
            value += (curbyte & 127) * (128 ** offset)
            if curbyte & 128 == 0:
                return s[offset + 1:], value
            if offset > 2:
                raise Scapy_Exception("%s: malformed length field" %
                                      self.__class__.__name__)
 
 
# LAYERS
 
CONTROL_PACKET_TYPE = {1: 'CONNECT',
                       2: 'CONNACK',
                       3: 'PUBLISH',
                       4: 'PUBACK',
                       5: 'PUBREC',
                       6: 'PUBREL',
                       7: 'PUBCOMP',
                       8: 'SUBSCRIBE',
                       9: 'SUBACK',
                       10: 'UNSUBSCRIBE',
                       11: 'UNSUBACK',
                       12: 'PINGREQ',
                       13: 'PINGRESP',
                       14: 'DISCONNECT'}
 
 
QOS_LEVEL = {0: 'At most once delivery',
             1: 'At least once delivery',
             2: 'Exactly once delivery'}
 
 
# source: http://stackoverflow.com/a/43722441
class MQTT(Packet):
    name = "MQTT fixed header"
    fields_desc = [
        BitEnumField("type", 1, 4, CONTROL_PACKET_TYPE),
        BitEnumField("DUP", 0, 1, {0: 'Disabled',
                                   1: 'Enabled'}),
        BitEnumField("QOS", 0, 2, QOS_LEVEL),
        BitEnumField("RETAIN", 0, 1, {0: 'Disabled',
                                      1: 'Enabled'}),
        # Since the size of the len field depends on the next layer, we need
        # to "cheat" with the length_of parameter and use adjust parameter to
        # calculate the value.
        VariableFieldLenField("len", None, length_of="len",
                              adjust=lambda pkt, x: len(pkt.payload),),
    ]
 
 
class MQTTConnect(Packet):
    name = "MQTT connect"
    fields_desc = [
        FieldLenField("length", None, length_of="protoname"),
        StrLenField("protoname", "",
                    length_from=lambda pkt: pkt.length),
        ByteField("protolevel", 0),
        BitEnumField("usernameflag", 0, 1, {0: 'Disabled',
                                            1: 'Enabled'}),
        BitEnumField("passwordflag", 0, 1, {0: 'Disabled',
                                            1: 'Enabled'}),
        BitEnumField("willretainflag", 0, 1, {0: 'Disabled',
                                              1: 'Enabled'}),
        BitEnumField("willQOSflag", 0, 2, QOS_LEVEL),
        BitEnumField("willflag", 0, 1, {0: 'Disabled',
                                        1: 'Enabled'}),
        BitEnumField("cleansess", 0, 1, {0: 'Disabled',
                                         1: 'Enabled'}),
        BitEnumField("reserved", 0, 1, {0: 'Disabled',
                                        1: 'Enabled'}),
        ShortField("klive", 0),
        FieldLenField("clientIdlen", None, length_of="clientId"),
        StrLenField("clientId", "",
                    length_from=lambda pkt: pkt.clientIdlen),
        # Payload with optional fields depending on the flags
        ConditionalField(FieldLenField("wtoplen", None, length_of="willtopic"),
                         lambda pkt: pkt.willflag == 1),
        ConditionalField(StrLenField("willtopic", "",
                                     length_from=lambda pkt: pkt.wtoplen),
                         lambda pkt: pkt.willflag == 1),
        ConditionalField(FieldLenField("wmsglen", None, length_of="willmsg"),
                         lambda pkt: pkt.willflag == 1),
        ConditionalField(StrLenField("willmsg", "",
                                     length_from=lambda pkt: pkt.wmsglen),
                         lambda pkt: pkt.willflag == 1),
        ConditionalField(FieldLenField("userlen", None, length_of="username"),
                         lambda pkt: pkt.usernameflag == 1),
        ConditionalField(StrLenField("username", "",
                                     length_from=lambda pkt: pkt.userlen),
                         lambda pkt: pkt.usernameflag == 1),
        ConditionalField(FieldLenField("passlen", None, length_of="password"),
                         lambda pkt: pkt.passwordflag == 1),
        ConditionalField(StrLenField("password", "",
                                     length_from=lambda pkt: pkt.passlen),
                         lambda pkt: pkt.passwordflag == 1),
    ]
 
 
RETURN_CODE = {0: 'Connection Accepted',
               1: 'Unacceptable protocol version',
               2: 'Identifier rejected',
               3: 'Server unavailable',
               4: 'Bad username/password',
               5: 'Not authorized'}
 
 
class MQTTConnack(Packet):
    name = "MQTT connack"
    fields_desc = [
        ByteField("sessPresentFlag", 0),
        ByteEnumField("retcode", 0, RETURN_CODE),
        # this package has not payload
    ]
 
 
class MQTTPublish(Packet):
    name = "MQTT publish"
    fields_desc = [
        FieldLenField("length", None, length_of="topic"),
        StrLenField("topic", "",
                    length_from=lambda pkt: pkt.length),
        ConditionalField(ShortField("msgid", None),
                         lambda pkt: (pkt.underlayer.QOS == 1
                                      or pkt.underlayer.QOS == 2)),
        StrLenField("value", "",
                    length_from=lambda pkt: (pkt.underlayer.len -
                                             pkt.length - 2)),
    ]
 
 
class MQTTPuback(Packet):
    name = "MQTT puback"
    fields_desc = [
        ShortField("msgid", None),
        ]
 
 
class MQTTPubrec(Packet):
    name = "MQTT pubrec"
    fields_desc = [
        ShortField("msgid", None),
        ]
 
 
class MQTTPubrel(Packet):
    name = "MQTT pubrel"
    fields_desc = [
        ShortField("msgid", None),
        ]
 
 
class MQTTPubcomp(Packet):
    name = "MQTT pubcomp"
    fields_desc = [
        ShortField("msgid", None),
        ]
 
 
class MQTTSubscribe(Packet):
    name = "MQTT subscribe"
    fields_desc = [
        ShortField("msgid", None),
        FieldLenField("length", None, length_of="topic"),
        StrLenField("topic", "",
                    length_from=lambda pkt: pkt.length),
        ByteEnumField("QOS", 0, QOS_LEVEL),
        ]
 
 
ALLOWED_RETURN_CODE = {0: 'Success',
                       1: 'Success',
                       2: 'Success',
                       128: 'Failure'}
 
 
class MQTTSuback(Packet):
    name = "MQTT suback"
    fields_desc = [
        ShortField("msgid", None),
        ByteEnumField("retcode", None, ALLOWED_RETURN_CODE)
        ]
 
 
class MQTTUnsubscribe(Packet):
    name = "MQTT unsubscribe"
    fields_desc = [
        ShortField("msgid", None),
        StrNullField("payload", "")
        ]
 
 
class MQTTUnsuback(Packet):
    name = "MQTT unsuback"
    fields_desc = [
        ShortField("msgid", None)
        ]
 
 
# LAYERS BINDINGS
 
bind_layers(TCP, MQTT, sport=1883)
bind_layers(TCP, MQTT, dport=1883)
bind_layers(MQTT, MQTTConnect, type=1)
bind_layers(MQTT, MQTTConnack, type=2)
bind_layers(MQTT, MQTTPublish, type=3)
bind_layers(MQTT, MQTTPuback, type=4)
bind_layers(MQTT, MQTTPubrec, type=5)
bind_layers(MQTT, MQTTPubrel, type=6)
bind_layers(MQTT, MQTTPubcomp, type=7)
bind_layers(MQTT, MQTTSubscribe, type=8)
bind_layers(MQTT, MQTTSuback, type=9)
bind_layers(MQTT, MQTTUnsubscribe, type=10)
bind_layers(MQTT, MQTTUnsuback, type=11)
bind_layers(MQTTConnect, MQTT)
bind_layers(MQTTConnack, MQTT)
bind_layers(MQTTPublish, MQTT)
bind_layers(MQTTPuback, MQTT)
bind_layers(MQTTPubrec, MQTT)
bind_layers(MQTTPubrel, MQTT)
bind_layers(MQTTPubcomp, MQTT)
bind_layers(MQTTSubscribe, MQTT)
bind_layers(MQTTSuback, MQTT)
bind_layers(MQTTUnsubscribe, MQTT)
bind_layers(MQTTUnsuback, MQTT)