cap文件的格式说明

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引子：近期颓废得厉害。好多朋友向我要一个读取CAP文件的类，一方面工作繁忙，另一方面有空了就懒洋洋的不想动。
终于好好收拾了一下心情，把关于我知道的有关CAP文件的东东拿出来和朋友们分享。
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    我所发现的情况是：windows下的ethereal和Linux下的tcpdump所抓的包为同样的CAP文件的格式，sniffer软件所抓的包文件扩展名也是.cap，但格式却不太一样。本文主要说明ethereal和tcpdump抓包产生的.cap文件的格式。

    其实，要获得PCAP文件的格式，除了直接打开.cap文件来分析外，可以看WinPcap包或Linux下/usr/include下的pcap.h头文件。pcap.h文件中不但提供了cap文件解析的各种结构体，还提供了解析函数。

    OK，先使用UE或WinHex打开.cap文件，开始分析其内容：
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00000000h: D4 C3 B2 A1 02 00 04 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ; 悦病............
00000010h: FF FF 00 00 01 00 00 00                         ; ......
========================================================================
    前面24个字节是.cap文件的文件头。
    头信息对应的结构体为：
struct pcap_file_header {
    bpf_u_int32 magic;
    u_short version_major;
    u_short version_minor;
    bpf_int32 thiszone;    /* gmt to local correction */
    bpf_u_int32 sigfigs;    /* accuracy of timestamps */
    bpf_u_int32 snaplen;    /* max length saved portion of each pkt */
    bpf_u_int32 linktype;    /* data link type (LINKTYPE_*) */
};

    cap文件中的linktype很重要，不同的网络环境下抓包，数据帧的帧头是不一样的。比如，在局域网内抓包，linktype为1 ( DLT_EN10MB, Ethernet (10Mb) )，以太网的帧头就是两个网卡物理地址；如果直接用ADSL拨号上线，则linktype为9 ( DLT_PPP, Point-to-point Protocol)，数据帧头为PPP协议。
    关于linktype支持的类型，可以参考pcap-bpf.h中定义的以DLT_开头的宏。

    头信息后是顺序的每个数据段的信息，每个数据段中包含抓包时间、包类型等信息，然后是包的内容。
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00000018h: F5 A4 9E 48 E5 A5 05 00 3E 00 00 00 3E 00 00 00 ; 酩濰濂..>...>...
00000028h: 00 13 C3 28 DC 00 00 E0 4D 60 61 0A 08 00 45 00 ; ..??.郙`a...E.
00000038h: 00 30 93 D0 40 00 80 06 2E 46 C0 A8 09 EA 3D 81 ; .0撔@.€..F括.??
00000048h: 30 9E 04 98 00 50 EB 1A 0A B7 00 00 00 00 70 02 ; 0??P?.?...p.
00000058h: FF FF 4F B4 00 00 02 04 05 B4 01 01 04 02       ; O?....?...
========================================================================
    以上一个数据段的内容。数据段的头对应的结构体为：
struct pcap_pkthdr {
    struct timeval ts;    /* time stamp */
    bpf_u_int32 caplen;    /* length of portion present */
    bpf_u_int32 len;    /* length this packet (off wire) */
};
    ts为抓包的时间；
    caplen和len我发现一般都是一样的。（什么情况下会不一样还没搞懂）

    16字节的数据段头之后就是包的信息了。例子中的包信息是局域网中抓的，所以是以太网帧头，结构体如下：
struct EthernetPacket
{
    char MacDst[6];             ///< 目的网卡物理地址
    char MacSrc[6];             ///< 源网卡物理地址
    unsigned short PacketType; ///< 包类型， ip或ARP等
};
    PacketType=0x0008是IP包，PacketType=0x0608是ARP包。

    OK，有了以上参考，按照偏移量读取cap文件的内容就易如反掌了。