一. 摘要
Raw Socket: 原始套接字
可以用它来发送和接收 IP 层以上的原始数据包, 如 ICMP, TCP, UDP...
int sockRaw = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_RAW);
这样我们就创建了一个 Raw Socket
Sniffer: 嗅探器
关于嗅探器的原理我想大多数人可能都知道
1. 把网卡置于混杂模式;
2. 捕获数据包;
3. 分析数据包.
但具体的实现知道的人恐怕就不是那么多了. 好, 现在让我们用 Raw Socket 的做一个自已的 Sniffer.
二. 把网卡置于混杂模式
在正常的情况下，一个网络接口应该只响应两种数据帧:
一种是与自己硬件地址相匹配的数据帧
一种是发向所有机器的广播数据帧
如果要网卡接收所有通过它的数据, 而不管是不是发给它的, 那么必须把网卡置于混杂模式. 也就是说让它的思维混乱, 不按正常的方式工作. 用 Raw Socket 实现代码如下:
setsockopt(sock, IPPROTO_IP, IP_HDRINCL, (char*)&flag, sizeof(flag); //设置 IP 头操作选项
bind(sockRaw, (PSOCKADDR)&addrLocal, sizeof(addrLocal); //把 sockRaw 绑定到本地网卡上
ioctlsocket(sockRaw, SIO_RCVALL, &dwValue); //让 sockRaw 接受所有的数据
flag 标志是用来设置 IP 头操作的, 也就是说要亲自处理 IP 头: bool flag = ture;
addrLocal 为本地地址: SOCKADDR_IN addrLocal;
dwValue 为输入输出参数, 为 1 时执行, 0 时取消: DWORD dwValue = 1;
没想到这么简单吧?
三. 捕获数据包
你的 sockRaw 现在已经在工作了, 可以在局域网内其它的电脑上用 Sniffer 检测工具检测一下, 看你的网卡是否处于混杂模式(比如 DigitalBrain 的 ARPKiller).
不能让他白白的浪费资源啊, 抓包!
recv(sockRaw, RecvBuf, BUFFER_SIZE, 0); //接受任意数据包
#define BUFFER_SIZE 65535
char RecvBuf[BUFFER_SIZE];
越来越发现 Sniffer 原来如此的简单了, 这么一个函数就已经完成抓取数据包的任务了.
四. 分析数据包
这回抓来的包和平常用 Socket 接受的包可就不是一回事儿了, 里面包含 IP, TCP 等原始信息. 要分析它首先得知道这些结构.
数据包的总体结构:
----------------------------------------------
| ip header | tcp header(or x header) | data |
----------------------------------------------
IP header structure:
4 8 16 32 bit
|--------|--------|----------------|--------------------------------|
| Ver | IHL |Type of service | Total length |
|--------|--------|----------------|--------------------------------|
| Identification | Flags | Fragment offset |
|--------|--------|----------------|--------------------------------|
| Time to live | Protocol | Header checksum |
|--------|--------|----------------|--------------------------------|
| Source address |
|--------|--------|----------------|--------------------------------|
| Destination address |
|--------|--------|----------------|--------------------------------|
| Option + Padding |
|--------|--------|----------------|--------------------------------|
| Data |
|--------|--------|----------------|--------------------------------|
TCP header structure:
16 32 bit
|--------------------------------|--------------------------------|
| Source port | Destination port |
|--------------------------------|--------------------------------|
| Sequence number |
|--------------------------------|--------------------------------|
| Acknowledgement number |
|--------------------------------|--------------------------------|
| Offset | Resrvd |U|A|P|R|S|F| Window |
|--------------------------------|--------------------------------|
| Checksum | Urgent pointer |
|--------------------------------|--------------------------------|
| Option + Padding |
|--------------------------------|--------------------------------|
| Data |
|--------------------------------|--------------------------------|
五. 实现 Sniffer
OK!
现在都清楚了, 还等什么.
下面是我用 BCB6 写的一个 Simple Sniffer 的代码, 仅供参考.
（需要在工程文件里加入WS2_32.LIB这个文件）
//*******************************************************//
//* CPP File: WMain.cpp
//* Simple Sniffer by shadowstar
//* http://shadowstar.126.com/
//**********************************************************//
#include
#pragma hdrstop
#include
#include
#include
#include
#include "WMain.h"
//--------------------------------------------------------
#pragma package(smart_init)
#pragma resource "*.dfm"
TMainForm *MainForm;
//-------------------------------------------------------
__fastcall TMainForm::TMainForm(TComponent* Owner)
: TForm(Owner)
{
WSADATA WSAData;
BOOL flag = true;
int nTimeout = 1000;
char LocalName[16];
struct hostent *pHost;
//检查 Winsock 版本号
if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &WSAData) != 0)
throw Exception("WSAStartup error!");
//初始化 Raw Socket
if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_RAW)) == INVALID_SOCKET)
throw Exception("socket setup error!");
//设置IP头操作选项
if (setsockopt(sock, IPPROTO_IP, IP_HDRINCL,
(char*)&flag, sizeof(flag)) == SOCKET_ERROR)
throw Exception("setsockopt IP_HDRINCL error!");
//获取本机名
if (gethostname((char*)LocalName, sizeof(LocalName)-1) == SOCKET_ERROR)
throw Exception("gethostname error!");
//获取本地 IP 地址
if ((pHost = gethostbyname((char*)LocalName)) == NULL)
throw Exception("gethostbyname error!");
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 sock 绑定到本地地址上
if (bind(sock, (PSOCKADDR)&addr_in, sizeof(addr_in)) == SOCKET_ERROR)
throw Exception("bind error!");
iSortDirection = 1;
}
//------------------------------------------------
__fastcall TMainForm::~TMainForm()
{
WSACleanup();
}
//---------------------------------------------------
void __fastcall TMainForm::btnCtrlClick(TObject *Sender)
{
TListItem *Item;
DWORD dwValue;
int nIndex = 0;
if (btnCtrl->Caption == "&Start")
{
dwValue = 1;
//设置 SOCK_RAW 为SIO_RCVALL，以便接收所有的IP包
if (ioctlsocket(sock, SIO_RCVALL, &dwValue) != 0)
throw Exception("ioctlsocket SIO_RCVALL error!");
bStop = false;
btnCtrl->Caption = "&Stop";
lsvPacket->Items->Clear();
}
else
{
dwValue = 0;
bStop = true;
btnCtrl->Caption = "&Start";
//设置SOCK_RAW为SIO_RCVALL，停止接收
if (ioctlsocket(sock, SIO_RCVALL, &dwValue) != 0)
throw Exception("WSAIoctl SIO_RCVALL error!");
}
while (!bStop)
{
if (recv(sock, RecvBuf, BUFFER_SIZE, 0) > 0)
{
nIndex++;
ip = *(IP*)RecvBuf;
tcp = *(TCP*)(RecvBuf + (ip.HdrLen & IP_HDRLEN_MASK));
Item = lsvPacket->Items->Add();
Item->Caption = nIndex;
Item->SubItems->Add(GetProtocolTxt(ip.Protocol));
Item->SubItems->Add(inet_ntoa(*(in_addr*)&ip.SrcAddr));
Item->SubItems->Add(inet_ntoa(*(in_addr*)&ip.DstAddr));
Item->SubItems->Add(tcp.SrcPort);
Item->SubItems->Add(tcp.DstPort);
Item->SubItems->Add(ntohs(ip.TotalLen));
}
Application->ProcessMessages();
}
}
//---------------------------------------------------
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