原始套接字学习笔记

一般来说,我们会用到如下三种套接字:

TCP:SOCK_STREAM套接字

UDP:SOCK_DGRAM套接字

原始套接字:SOCK_RAW套接字

对于TCP和UDP两种套接字,相对来说只要配置好IP地址和端口号就可以了,比较简单,这里我们主要介绍原始套接字的使用。

1.原始套接字简介

  原始套接字的强大之处在于,不同与UDP和TCP套接字只能访问传输层和传输层以上的数据包,原始套接字可以访问传输层以下的数据包,实现上至应用层下至链路层的数据操作,尤其适合用来进行抓包等工作。

2.原始套接字的建立

  常用的原始套接字的建立方式有如下两种:

int sockfd=socket(PF_PACKET,SOCK_PACKET,htons(ETH_P_ALL));//这个socket可以访问处理链路层及以上所有的数据包

int sockfd=socket(PF_PACKET,SOCK_RAW,htons(ETH_P_IP));//这个socket可以访问处理链路层及以上所有的IP数据包

3.原始套接字权限

  原始套接字需要root权限即管理员权限才能够创建,所以需要sudo和su进入root模式,而且在使用原始套接字进行抓包的过程中需要设置网卡为混杂模式。

  下面给出两个例子,供大家参考:

  第一个,利用原始套接字进行发包,使用wireshark抓包查看;

 

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <stdarg.h> #include <time.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <sys/errno.h> #include <sys/time.h> #include <sys/ioctl.h> #include <sys/stat.h> #include <net/if.h> #include <net/ethernet.h> #include <netinet/in.h> #include <netinet/ip.h> #include <netinet/if_ether.h> #include <netpacket/packet.h> #include <netdb.h> #include <arpa/inet.h> #include <unistd.h> #include <pthread.h> #include <time.h> #include <errno.h> #include <fcntl.h> #include <dirent.h> #include <resolv.h> #include <signal.h> #include <getopt.h> #ifdef HAVE_CONFIG_H #include <config.h> #endif //首先定义网卡端口 #define PHYSICALPORT "eth0" #define PHYSICALPORT_LEN 30 //创建实际网卡端口数组 char physical_port[30]; //定义缓存大小 #define BUFSIZE 1024*5 char sendbuf[BUFSIZE]={0}; int main() { memcpy(physical_port,PHYSICALPORT,PHYSICALPORT_LEN); int sock_send; sock_send=socket(PF_PACKET,SOCK_PACKET,htons(ETH_P_ALL)); if(sock_send<0) { perror("scoket created"); } //设置发包地址 struct sockaddr send_addr; memset(&send_addr,0,sizeof(send_addr)); strcpy(send_addr.sa_data,physical_port); //创建发送程序 while(fgets(sendbuf,sizeof(sendbuf),stdin)!=0) { int len=sendto(sock_send,&sendbuf,strlen(sendbuf),0,&send_addr,sizeof(send_addr)); memset(sendbuf,0,sizeof(sendbuf)); } return 0; }

 

  使用wireshark抓包可以得到如下结果:

原始套接字学习笔记

   第二个,使用原始套接字建立一个接收程序,抓取本机的数据进行分析:

   代码如下:

#include <stdio.h>
#include
<stdlib.h>
#include
<string.h>
#include
<stdarg.h>
#include
<time.h>

#include
<sys/types.h>
#include
<sys/socket.h>
#include
<sys/errno.h>
#include
<sys/time.h>
#include
<sys/ioctl.h>
#include
<sys/stat.h>

#include
<net/if.h>
#include
<net/ethernet.h>
#include
<netinet/in.h>
#include
<netinet/ip.h>
#include
<netinet/if_ether.h>
#include
<netpacket/packet.h>
#include
<netdb.h>

#include
<arpa/inet.h>
#include
<unistd.h>
#include
<pthread.h>
#include
<time.h>
#include
<errno.h>
#include
<fcntl.h>
#include
<dirent.h>
#include
<resolv.h>
#include
<signal.h>
#include
<getopt.h>
#ifdef HAVE_CONFIG_H
#include
<config.h>
#endif

//首先定义网卡端口
#define PHYSICALPORT "eth0"
#define PHYSICALPORT_LEN 30

//创建实际网卡端口数组
char physical_port[30];

//定义缓存大小
#define BUFSIZE 1024*5
char recvbuf[BUFSIZE]={0};

void ethernet_setpormisc(int fd,int i_flags);


int main()
{
    memcpy(physical_port,PHYSICALPORT,PHYSICALPORT_LEN);
   
//首先创建一个原始套接字
    int sock_recv;
    sock_recv
=socket(PF_PACKET,SOCK_RAW,htons(ETH_P_ALL));
   
if(sock_recv<0)
    {
        perror(
"physicl socket created");
    }
   
   
//设置网卡为混杂模式;
    ethernet_setpormisc(sock_recv,1);

   
//setsockopt
    int recvbuf_size=BUFSIZE;
    setsockopt(sock_recv,SOL_SOCKET,SO_RCVBUF,
&recvbuf,sizeof(char));

   
//获取物理网卡接口索,用以传输数据
    struct ifreq ifr_recv;
    strcpy(ifr_recv.ifr_name,physical_port);
   
if(ioctl(sock_recv,SIOCGIFINDEX,&ifr_recv)<0)
    {
        perror(
"[3]get interface index");
    } 
   
//绑定物理网卡
    struct sockaddr_ll local_addr;
    local_addr.sll_family
=PF_PACKET;
    local_addr.sll_ifindex
=ifr_recv.ifr_ifindex;
    local_addr.sll_protocol
=htons(ETH_P_ALL);
   
if((bind(sock_recv,(struct sockaddr *)&local_addr,sizeof(local_addr)))<0)
    {
        perror(
"[4]bind physical address");
    } 
   
   
//开始接收数据包
    while(1)
    {
        recvfrom(sock_recv,recvbuf,BUFSIZE,
0,NULL,NULL);
        printf(
"%s",recvbuf);
        memset(recvbuf,
0,sizeof(recvbuf));
    } 
    close(sock_recv);
}


//创建设置网卡混杂模式函数
void ethernet_setpormisc(int fd,int i_flags)
{
   
//首先获取网卡接口标志位
    struct ifreq ifr_s;
    memcpy(ifr_s.ifr_name,physical_port,
sizeof(physical_port));
   
if(ioctl(fd,SIOCGIFFLAGS,&ifr_s)<0)
    {
        perror(
"[1]get interface flags");
    }
   
if(i_flags==0)
    {
       
//取消混杂模式
        ifr_s.ifr_flags &= ~IFF_PROMISC;
    }
   
else
    {
       
//设置为混杂模式
        ifr_s.ifr_flags |= IFF_PROMISC;
    } 
   
   
//将接口设置为相应的模式
    if(ioctl(fd,SIOCSIFFLAGS,&ifr_s)<0)
    {
        perror(
"[2]set interface flags");
    }
}

 

  抓取到的数据包如下所示: 

 

原始套接字学习笔记

  因为以%s字符串形式打印出来,所以有很多乱码,这里需要再写包解析函数进行解析!

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