用netfilter_queue 在用户态修改网络数据包的例子程序

libnetfilter_queue缺乏文档，看着libnetfilter_queue自带的例子弄的。现在写不出有头有尾的文章了，就贴贴代码（还没注释），提几个我记得的几个注意点就不写了，见谅。

程序功能， 将输出端目的地为 220.181.37.55 的包，都改为目的地为 64.233.189.104，输入段反之，达到DNAT的一小半功能，完整的NAT要做状态记录的。
注意点 ：

1 - 2.6.23 的内核有BUG， nfq_unbind_pf 返回值不正确，见 ： http://article.gmane.org/gmane.comp.security.firewalls.netfilter.general/33573

2 - TCP 要做正确的checksum重新计算，否则包发不出去。UDP也是，不过这段程序里没写，如果你有兴趣就练练手吧。

3 - iptables 的 QUEUE target 内核模块不返回 XT_CONTINUE/IPT_CONTINUE 的——NF_QUEUE 是一个netfilter的机制，不是x_tables的——所以如果要在QUEUE之后继续遍历 iptables 的规则就需要点小技巧，技巧在下面的loader.sh程序里展示了：通过在mangle表里的mark来判断是第一次进入QUEUE还是第二次。而且规 则是放在最前的，保证不影响后面的mark和用户态的traffict control程序。


就这些了，不写了，贴代码。

Makefile :

 : nf_queue_test.c
    gcc $() -lnetfilter_queue $ -o 

 :
    rm -f nf_queue_test

nf_queue_test.c :

 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 

 __LITTLE_ENDIAN
 () /
  ((  *)&addr)[0],                  /
    ((  *)&addr)[1],                /
    ((  *)&addr)[2],                /
    ((  *)&addr)[3]

 ()                            /
  ((  *)&addr)[3],                  /
    ((  *)&addr)[2],                /
    ((  *)&addr)[1],                /
    ((  *)&addr)[0]


  ( ,  *,  ){

  = init;

( count > 1 ) {

    sum += ntohs(* (*) addr);
    addr += 2;
    count -= 2;
  }


( count > 0 )
    sum += * ( *) addr;


 (sum>>16)
    sum = (sum & 0xffff) + (sum >> 16);

 ()~sum;
}

  ( * ){
 checksum(0, (*)iphdrp, iphdrp->ihl<<2);
}

  ( * ){
  iphdrp->check = 0;
  iphdrp->check = htons(checksum(0, (*)iphdrp, iphdrp->ihl<<2));
}

  ( * ,  * ){
  = ntohs(iphdrp->tot_len) - (iphdrp->ihl<<2);
  = 0;

  cksum += ntohs((iphdrp->saddr >> 16) & 0x0000ffff);
  cksum += ntohs(iphdrp->saddr & 0x0000ffff);
  cksum += ntohs((iphdrp->daddr >> 16) & 0x0000ffff);
  cksum += ntohs(iphdrp->daddr & 0x0000ffff);
  cksum += iphdrp->protocol & 0x00ff;
  cksum += tcplen;
 checksum(cksum, (*)tcphdrp, tcplen);
}

  ( * ){
  * = 
    ( *)((*)iphdrp + (iphdrp->ihl<<2));

 tcp_checksum2(iphdrp, tcphdrp);
}

  ( * ,  * ){
  tcphdrp->check = 0;
  tcphdrp->check = htons(tcp_checksum2(iphdrp, tcphdrp));
}

  ( * ){
  * = 
    ( *)((*)iphdrp + (iphdrp->ihl<<2));

  set_tcp_checksum2(iphdrp, tcphdrp);
}

  (  *,   *,
  *,  *){
  ()nfmsg;
  ()data;
  = 0;
  *;
  * = ;
 ;

  ph = nfq_get_msg_packet_hdr(nfa);
 (ph){
    id = ntohl(ph->packet_id);
  }

  pdata_len = nfq_get_payload(nfa, (**)&pdata);
(pdata_len == -1){
    pdata_len = 0;
  }

  * = (  *)pdata;

  printf(,
         pdata_len,
         iphdrp->ihl<<2,
         IPQUAD(iphdrp->saddr));
  printf(,
         IPQUAD(iphdrp->daddr),
         getprotobynumber(iphdrp->protocol)->p_name);
  printf(, ip_checksum(iphdrp));
(iphdrp->protocol == IPPROTO_TCP){
    printf(, tcp_checksum1(iphdrp));
  }

  
  

(iphdrp->daddr == inet_addr(TO)){
    printf();
    iphdrp->daddr = inet_addr(DNAT_TO);
    set_ip_checksum(iphdrp);
(iphdrp->protocol == IPPROTO_TCP){
      set_tcp_checksum1(iphdrp);
      printf(,
             ip_checksum(iphdrp), tcp_checksum1(iphdrp));
    }
  }

(iphdrp->saddr == inet_addr(DNAT_TO)){
    iphdrp->saddr = inet_addr(TO);
    printf();
    set_ip_checksum(iphdrp);
(iphdrp->protocol == IPPROTO_TCP){
      set_tcp_checksum1(iphdrp);
      printf(,
             ip_checksum(iphdrp), tcp_checksum1(iphdrp));
    }
  }

  printf();

 nfq_set_verdict_mark(qh, id, NF_REPEAT, 1,
                              ()pdata_len, pdata);
}

 ( ,  **){
  *;
  *;
  *;
 ;
 ;
 [4096];

  h = nfq_open();
 (!h) {
    exit(1);
  }

 (nfq_unbind_pf(h, AF_INET) < 0){
    exit(1);
  }

 (nfq_bind_pf(h, AF_INET) < 0) {
    exit(1);
  }

  = 0;
(argc == 2){
    qid = atoi(argv[1]);
  }
  printf(, qid);
  qh = nfq_create_queue(h,  qid, &cb, );
 (!qh) {
    exit(1);
  }

 (nfq_set_mode(qh, NFQNL_COPY_PACKET, 0xffff) < 0) {
    exit(1);
  }

  nh = nfq_nfnlh(h);
  fd = nfnl_fd(nh);

 ((rv = recv(fd, buf, (buf), 0)) && rv >= 0) {
    nfq_handle_packet(h, buf, rv);
  }


  nfq_destroy_queue(qh);

  nfq_close(h);

  exit(0);
}

load.sh :

=mangle

 (){
 -n removing chain...
    {
        sudo /sbin/iptables -t ${} -D PREROUTING -j NF_QUEUE_CHAIN
        sudo /sbin/iptables -t ${} -D OUTPUT -j NF_QUEUE_CHAIN
        sudo /sbin/iptables -t ${} -F NF_QUEUE_CHAIN
        sudo /sbin/iptables -t ${} -X NF_QUEUE_CHAIN
    } &>/dev/null
 done
}

 (){
 -n creating chain...
    sudo /sbin/iptables -t ${} -N NF_QUEUE_CHAIN
    sudo /sbin/iptables -t ${} -A NF_QUEUE_CHAIN -m mark --mark 0 -j NFQUEUE --queue-num 8010
    sudo /sbin/iptables -t ${} -A NF_QUEUE_CHAIN -j MARK --set-mark 0
    sudo /sbin/iptables -t ${} -I OUTPUT -j NF_QUEUE_CHAIN
    sudo /sbin/iptables -t ${} -I PREROUTING -j NF_QUEUE_CHAIN
 done
}

 (){
    remove_chain
 1
}

 on_iqh INT QUIT HUP
remove_chain
create_chain
sudo ./nf_queue_test 8010
remove_chain

运行loader.sh就好了，如果你没有sudo，那就改改脚本自己用root运行吧

要看效果，就ping 220.181.37.55，然后连 220.181.37.55 的80 端口 试试，并且注意程序的输出。

PS ： 220.181.37.55 是 baidu 的一个服务器的IP， 另外一个IP是 google 的。