16位 | 16位 | |||
版本 | IHL | 服务类型 | 总长 | |
标识 | 标志 | 分段偏移 | ||
生命期 | 协议 | 头校验和 | ||
源地址 | ||||
目的地址 | ||||
选项(0或更多) |
同样,在实际编程中也需要通过一个数据结构来表示此IP数据段头,下面给出此数据结构的定义:
typedef struct _IP{ union{ BYTE Version; // 版本 BYTE HdrLen; // IHL }; BYTE ServiceType; // 服务类型 WORD TotalLen; // 总长 WORD ID; // 标识 union{ WORD Flags; // 标志 WORD FragOff; // 分段偏移 }; BYTE TimeToLive; // 生命期 BYTE Protocol; // 协议 WORD HdrChksum; // 头校验和 DWORD SrcAddr; // 源地址 DWORD DstAddr; // 目的地址 BYTE Options; // 选项 } IP; typedef IP * LPIP; typedef IP UNALIGNED * ULPIP; |
在明确了以上几个数据段头的组成结构后,就可以对捕获到的数据包进行分析了。
嗅探器的具体实现
根据前面的设计思路,不难写出网络嗅探器的实现代码,下面就给出一个简单的示例,该示例可以捕获到所有经过本地网卡的数据包,并可从中分析出协议、IP源地址、IP目标地址、TCP源端口号、TCP目标端口号以及数据包长度等信息。由于前面已经将程序的设计流程讲述的比较清楚了,因此这里就不在赘述了,下面就结合注释对程序的具体是实现进行讲解,同时为程序流程的清晰起见,去掉了错误检查等保护性代码。主要代码实现清单为:
// 检查 Winsock 版本号,WSAData为WSADATA结构对象 WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &WSAData); // 创建原始套接字 sock = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_RAW)); // 设置IP头操作选项,其中flag 设置为ture,亲自对IP头进行处理 setsockopt(sock, IPPROTO_IP, IP_HDRINCL, (char*)&flag, sizeof(flag)); // 获取本机名 gethostname((char*)LocalName, sizeof(LocalName)-1); // 获取本地 IP 地址 pHost = gethostbyname((char*)LocalName)); // 填充SOCKADDR_IN结构 addr_in.sin_addr = *(in_addr *)pHost->h_addr_list[0]; //IP addr_in.sin_family = AF_INET; addr_in.sin_port = htons(57274); // 把原始套接字sock 绑定到本地网卡地址上 bind(sock, (PSOCKADDR)&addr_in, sizeof(addr_in)); // dwValue为输入输出参数,为1时执行,0时取消 DWORD dwValue = 1; // 设置 SOCK_RAW 为SIO_RCVALL,以便接收所有的IP包。其中SIO_RCVALL // 的定义为: #define SIO_RCVALL _WSAIOW(IOC_VENDOR,1) ioctlsocket(sock, SIO_RCVALL, &dwValue); |
前面的工作基本上都是对原始套接字进行设置,在将原始套接字设置完毕,使其能按预期目的工作时,就可以通过recv()函数从网卡接收数据了,接收到的原始数据包存放在缓存RecvBuf中,缓冲区长度BUFFER_SIZE定义为65535。然后就可以根据前面对IP数据段头、TCP数据段头的结构描述而对捕获的数据包进行分析:
while (true) { // 接收原始数据包信息 int ret = recv(sock, RecvBuf, BUFFER_SIZE, 0); if (ret > 0) { // 对数据包进行分析,并输出分析结果 ip = *(IP*)RecvBuf; tcp = *(TCP*)(RecvBuf + ip.HdrLen); TRACE("协议: %s\r\n",GetProtocolTxt(ip.Protocol)); TRACE("IP源地址: %s\r\n",inet_ntoa(*(in_addr*)&ip.SrcAddr)); TRACE("IP目标地址: %s\r\n",inet_ntoa(*(in_addr*)&ip.DstAddr)); TRACE("TCP源端口号: %d\r\n",tcp.SrcPort); TRACE("TCP目标端口号:%d\r\n",tcp.DstPort); TRACE("数据包长度: %d\r\n\r\n\r\n",ntohs(ip.TotalLen)); } } |
其中,在进行协议分析时,使用了GetProtocolTxt()函