Raw Socket
1.原始套接字(raw socket)
1.1 原始套接字工作原理与规则
原始套接字是一个特殊的套接字类型,它的创建方式跟TCP/UDP创建方法几乎是
一摸一样,例如,通过
int sockfd;
sockfd = socktet(AF_INET， SOCK_RAW， IPPROTO_ICMP);
这两句程序你就可以创建一个原始套接字.然而这种类型套接字的功能却与TCP或者UDP类型套接字的功能有很大的不同:TCP/UDP类型的套接字只能够访问传输层以及传输层以上的数据,因为当IP层把数据传递给传输层时,下层的数据包头已经被丢掉了.而原始套接字却可以访问传输层以下的数据,,所以使用raw套接字你可以实现上至应用层的数据操作,也可以实现下至链路层的数据操作.
比如:通过
sock = socket(PF_PACKET, SOCK_RAW, htons(ETH_P_IP))
方式创建的raw socket就能直接读取链路层的数据.
1)使用原始套接字时应该注意的问题(参考<<unix网络编程>>以及网上的优秀文档)
(1) 对于UDP/TCP产生的IP数据包,内核不将它传递给任何原始套接字,而只是将这些数据交给对应的UDP/TCP数据处理句柄(所以,如果你想要通过原始套接字来访问TCP/UDP或者其它类型的数据,调用socket函数创建原始套接字第三个参数应该指定为htons(ETH_P_IP),也就是通过直接访问数据链路层来实现.(我们后面的密码窃取器就是基于这种类型的).
(2) 对于ICMP和EGP等使用IP数据包承载数据但又在传输层之下的协议类型的IP数据包,内核不管是否已经有注册了的句柄来处理这些数据,都会将这些IP数据包复制一份传递给协议类型匹配的原始套接字.
(3) 对于不能识别协议类型的数据包,内核进行必要的校验,然后会查看是否有类型匹配的原始套接字负责处理这些数据,如果有的话,就会将这些IP数据包复制一份传递给匹配的原始套接字,否则,内核将会丢弃这个IP数据包,并返回一个ICMP主机不可达的消息给源主机.
(4) 如果原始套接字bind绑定了一个地址,核心只将目的地址为本机IP地址的数包传递给原始套接字,如果某个原始套接字没有bind地址,核心就会把收到的所有IP数据包发给这个原始套接字.
(5) 如果原始套接字调用了connect函数,则核心只将源地址为connect连接的IP地址的IP数据包传递给这个原始套接字.
(6) 如果原始套接字没有调用bind和connect函数,则核心会将所有协议匹配的IP数据包传递给这个原始套接字.
2).编程选项
原始套接字是直接使用IP协议的非面向连接的套接字,在这个套接字上可以调用bind和connect函数进行地址绑定.说明如下:
(1)bind函数:调用bind函数后,发送数据包的源IP地址将是bind函数指定的地址。如是不调用bind，则内核将以发送接口的主IP地址填充IP头. 如果使用setsockopt设置了IP_HDRINCL(header including)选项,就必须手工填充每个要发送的数据包的源IP地址,否则,内核将自动创建IP首部.
(2)connetc函数:调用connect函数后,就可以使用write和send函数来发送数据包,而且内核将会用这个绑定的地址填充IP数据包的目的IP地址,否则的话,则应使用sendto或sendmsg函数来发送数据包,并且要在函数参数中指定对方的IP地址。
综合以上种种功能和特点,我们可以使用原始套接字来实现很多功能,比如最基本的数据包分析,主机嗅探等.其实也可以使用原始套接字作一个自定义的传输层协议.
1.2一个简单的应用
下面的代码创建一个直接读取链路层数据包的原始套接字,并从中分析出源MAC地址和目的MAC地址,源IP和目的IP,以及对应的传输层协议,如果是TCP/UDP协议的话,打印其目的和源端口.为了方便阅读,程序中避免了使用任何与协议有关的数据结构,如
struct ether_header ,struct iphdr 等,当然, 要完全理解代码,你需要关于指针以及位运算的知识
/***************SimpelSniffer.c*************/
//auther:duanjigang@2006s
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <linux/if_ether.h>
#include <linux/in.h>
#define BUFFER_MAX 2048
int main(int argc, char *argv[])
{
int sock, n_read, proto;
char buffer[BUFFER_MAX];
char *ethhead, *iphead, *tcphead,
*udphead, *icmphead, *p;
if((sock = socket(PF_PACKET, SOCK_RAW, htons(ETH_P_IP))) < 0)
{
fprintf(stdout, "create socket error\n");
exit(0);
}
while(1)
{
n_read = recvfrom(sock, buffer, 2048, 0, NULL, NULL);
/*
14 6(dest)+6(source)+2(type or length)
+
20 ip header
+
8 icmp,tcp or udp header
= 42
*/
if(n_read < 42)
{
fprintf(stdout, "Incomplete header, packet corrupt\n");
continue;
}
ethhead = buffer;
p = ethhead;
int n = 0XFF;
printf("MAC: %.2X:%02X:%02X:%02X:%02X:%02X==>"
"%.2X:%.2X:%.2X:%.2X:%.2X:%.2X\n",
p[6]&n, p[7]&n, p[8]&n, p[9]&n, p[10]&n, p[11]&n,
p[0]&n, p[1]&n, p[2]&n,p[3]&n, p[4]&n, p[5]&n);
iphead = ethhead + 14;
p = iphead + 12;
printf("IP: %d.%d.%d.%d => %d.%d.%d.%d\n",
p[0]&0XFF, p[1]&0XFF, p[2]&0XFF, p[3]&0XFF,
p[4]&0XFF, p[5]&0XFF, p[6]&0XFF, p[7]&0XFF);
proto = (iphead + 9)[0];
p = iphead + 20;
printf("Protocol: ");
switch(proto)
{
case IPPROTO_ICMP: printf("ICMP\n");break;
case IPPROTO_IGMP: printf("IGMP\n");break;
case IPPROTO_IPIP: printf("IPIP\n");break;
case IPPROTO_TCP :
case IPPROTO_UDP :
printf("%s,", proto == IPPROTO_TCP ? "TCP": "UDP");
printf("source port: %u,",(p[0]<<8)&0XFF00 | p[1]&0XFF);
printf("dest port: %u\n", (p[2]<<8)&0XFF00 | p[3]&0XFF);
break;
case IPPROTO_RAW : printf("RAW\n");break;
default:printf("Unkown, please query in include/linux/in.h\n");
}
}
}
源地址：http://bbs.chinaunix.net/forum.php?mod=viewthread&tid=876233