Telnet协议定义&应用背景

Telnet(Telecommunication Network)协议是一个早期的网络协议，它用于在互联网或局域网中的一台计算机上登录另一台计算机。

Telnet协议是TCP/IP协议族中的一员，是Internet远程登录服务的标准协议和主要方式。它为用户提供了在本地计算机上完成远程主机工作的能力。在终端使用者的电脑上使用Telnet程序，用它连接到服务器。终端使用者可以在Telnet程序中输入命令，这些命令会在服务器上运行，就像直接在服务器的控制台上输入一样，可以在本地就能控制服务器。要开始一个Telnet会话，必须输入用户名和密码来登录服务器。Telnet是常用的远程控制Web服务器的方法。

Telnet的历史可以追溯到20世纪60年代末期，当时为了满足ARPANET（高级研究项目局网络，即互联网的前身）的需求而开发。它为远程登录提供了一个简单的、无图形的界面，用户可以通过它执行命令或管理系统。

Telnet协议分析

工作过程

建立连接：首先，本地计算机会与远程主机建立一个TCP连接。用户需要知道远程主机的IP地址或域名才能进行连接。

传送信息：用户在本地终端输入的用户名、口令以及后续的命令或字符会以网络虚拟终端（NVT）的格式传送到远程主机。

数据转换：远程主机输出的信息（NVT格式）会转换为本地终端可以接受的格式，然后送回本地终端。这包括输入命令的回显和命令执行的结果。

撤消连接：最后，用户完成操作后，本地终端会关闭与远程主机的TCP连接。

Telnet命令

在Telnet通信中，IAC（Interpret As Command）是一个特殊的命令序列引导符，由字节0xff（十进制的255）表示。当Telnet需要传送数据值为255的字节时，为了避免与IAC指令冲突，它会发送两个连续的字节值为255。虽然Telnet通常遵循7位的NVT ASCII格式，其中数据值255不会直接传输，但Telnet协议支持一个二进制传输选项，允许8位数据传输，这一点在RFC 856中有定义。这样，Telnet就可以传输任意8位字节数据，包括二进制文件。

图1：Telnet命令

Telnet选项协商

Telnet选项协商是一个对称的过程，意味着连接的任一方都可以开始选项协商。在选项协商中，三个字节的序列用来确定是否激活或禁用特定的Telnet选项。这三个字节是：

IAC（Interpret As Command）字节，标志着接下来的内容是一个命令而非普通数据。

第二个字节是控制字节，它可以是WILL, DO, WONT, DONT中的一个，表明发送方希望启用还是禁用某个选项，或是对方启用还是禁用。

第三个字节是选项本身的标识（ID字节），指明了哪个特定的Telnet选项被提议激活或禁止。

选项协商的规则要求，对于激活选项的请求（WILL, DO），接收方有权同意（DO, WILL）或不同意（DONT, WONT）；而对于禁用选项的请求（WONT, DONT），接收方必须同意禁用（DONT, WONT）。因此，不同的请求会产生六种可能的协商结果。

图2：Telnet选项协商选项

尽管Telnet协议本身是对称的，但远程登录的应用并不对称。客户端和服务器端可能会有不同的选项需求，某些选项可能只适用于客户端，而某些只适用于服务器端。

流量分析

初始化TCP连接时，客户端与服务器通过TCP的三次握手过程建立连接，目标端口为23，这是Telnet的标准端口。

一旦TCP连接建立，客户端与服务器开始交换协议相关的控制信息，并定期使用TCP数据包维持连接状态。

双方确认控制信息无误后，进入准备接收用户指令的状态。

图3：Telnet三次握手

客户端发起对Suppress Go Ahead（SGA）选项的协商，以告知服务器在会话中省略GO AHEAD命令。客户端发送“DO”命令，表示请求服务器激活特定的选项。

图4：Telnet选项协商请求

服务器响应客户端的SGA请求，并同意激活该选项，使用“DO”响应表示同意。

随后，服务器尝试协商“Do X Display Location”选项，并向服务器发送Do X Display Location选项，在此期间一直保持TCP连接。图4：Telnet选项协商请求

服务器响应客户端的SGA请求，并同意激活该选项，使用“DO”响应表示同意。

随后，服务器尝试协商“Do X Display Location”选项，并向服务器发送Do X Display Location选项，在此期间一直保持TCP连接。

图5：Telnet选项协商请求

但客户端以“WON'T”响应拒绝，表示不接受此项协商。

图6：Telnet选项协商请求

服务器继续发送其他选项协商请求，例如请求窗口大小协商。

图7：Telnet选项协商请求

客户端应答窗口大小协商请求，表示结束该选项协商。

图8：Telnet选项协商请求

服务器确认子选项协商结束，并发送数据包提示客户端进入子选项协商的结束阶段。

图9：Telnet选项协商请求

客户端回应以确认。

接下来，服务器尝试启用Echo功能，但客户端通过回应“WON'T Echo”拒绝了。

图10：Telnet选项协商请求

服务器可能会发送“WONT SUPPRESS GO AHEAD”或“WONT ECHO”来表示它希望禁用这两个选项。

如果有攻击尝试，客户端可能会发起新的选项协商，但正常情况下，客户端会响应“DO”以同意合适的协商请求。

图11：Telnet选项协商请求

之后，系统会提示用户输入用户名。

图12：Telnet登录用户名输入

客户端每输入一个字符，Telnet协议就会发送一个数据包，服务器随即回应。

图13：Telnet登录用户名输入

用户名输入后，服务器回送提示符要求输入密码。

图14：Telnet登录密码输入

在密码输入期间，每输入一个字符会产生两个数据包：一个是Telnet数据包，另一个是TCP数据包，且密码是以明文形式传输的。

图15：Telnet登录密码输入

用户完成密码输入并验证成功后，服务器发送欢迎消息并为客户端提供会话模式。客户端此时可以输入命令，而Telnet数据部分的$符号表示命令输入点。

图16:Telnet登录验证成功

服务器向客户端发送完说明信息后，将为客户端提供会话模式。客户端就可以在该模式下输入要执行的命令，其中数据包Telnet部分的数据信息为$，表示客户端可以在此处输入要执行的命令。

图17:Telnet执行命令

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