关于原始套接字

数据报式套接字（SOCK_DGRAM），仅限于UDP；

流式套接字（SOCK_STREAM），仅限于TCP；

TCP与UDP各自有独立的port互不影响，没一个进程可以使用多个port;

原始套接字（SOCK_RAW）,它实现于系统核心.可以接收本机网卡上所有的数据帧（数据包）,对于监听网络流量和分析网络数据很有作用.开发人员可发送自己组装的数据包到网络上.原始套接字可以收发内核没有处理的数据包  因此,要访问其他协议发送的数据需要使用原始套接字(SOCK_RAW);

int socket(PF_PACKET, SOCK_RAW, protocol)功能：创建链路层的原始套接字

protocol：指定可以接收或发送的数据包类型

ETH_P_IP:IPV4数据包ETH_P_ARP:ARP数据包ETH_P_ALL:任何协议类型的数据包;

例如：

成功返回套接字；

sock_raw_fd = socket(PF_PACKET,SOCK_RAW,htons(ETH_P_IP|ETH_P_ARP|ETH_P_ALL));

头文件：

#include #include

使用原始套接字进行编程开发时,首先要对不同协议的数据包进行学习,需要手动对IP、TCP、UDP、ICMP等包头进行组装或者拆解。

组装/拆解udp数据包流程：port来标记给哪个进程

*
 * =====================================================================================
 *
 *       Filename:  
 *
 *    Description:  
 *
 *        Version:  1.0
 *        Created:  
 *       Revision:  none
 *       Compiler:  gcc
 *
 *         Author:  Dr. moshui (no_water), 276908080@qq.com
 *   Organization:  
 *
 * =====================================================================================
*/

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

int main(int argc,char *argv[])
{
int i = 0;
unsigned char buf[1024] = "";
unsigned char type[10] = {1, 6, 17};//ICMP->1、TCP->6、UDP->17
char name[10][128] = {"ICMP", "TCP", "UDP"};
int sock_raw_fd = socket(PF_PACKET, SOCK_RAW, htons(ETH_P_ALL));
while(1)
{
unsigned char src_mac[18] = "";
unsigned char dst_mac[18] = "";
unsigned char dst_ip[16] = "";
unsigned char src_ip[16] = "";
//获取链路层的数据帧
recvfrom(sock_raw_fd, buf, sizeof(buf),0,NULL,NULL);
//从buf里提取目的mac、源mac
sprintf(dst_mac,"%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x", buf[0], buf[1], buf[2], buf[3], buf[4], buf[5]);
sprintf(src_mac,"%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x", buf[6], buf[7], buf[8], buf[9], buf[10], buf[11]);
//判断是否为IP数据包
if(buf[12]==0x08 && buf[13]==0x00)
{
printf("______________IP数据报_______________\n");
printf("MAC:%s >> %s\n",src_mac,dst_mac);
//获取源IP、目的IP
sprintf(src_ip,"%d:%d:%d:%d", buf[26], buf[27], buf[28], buf[29]);
sprintf(dst_ip,"%d:%d:%d:%d", buf[30], buf[31], buf[32], buf[33]);
printf("IP:%s >> %s\n",src_ip,dst_ip);
for(i=0;i<10;i++)
{
if(buf[23] == type[i])
{
printf("协议类别:%s\n",name[i]);
}
}
}//判断是否为ARP数据包
else if(buf[12]==0x08 && buf[13]==0x06)
{
printf("______________ARP数据报_______________\n");
printf("MAC:%s >> %s\n",src_mac,dst_mac);
//获取源IP、目的IP
sprintf(src_ip,"%d:%d:%d:%d", buf[28], buf[29], buf[30], buf[31]);
sprintf(dst_ip,"%d:%d:%d:%d", buf[38], buf[39], buf[40], buf[41]);
printf("IP:%s >> %s\n",src_ip,dst_ip);
}//判断是否为RARP数据包
else if(buf[12]==0x80 && buf[13]==0x35)
{
printf("______________RARP数据报_______________\n");
printf("MAC:%s>>%s\n",src_mac,dst_mac);
//获取源IP、目的IP（RARP报文格式与ARP报文格式一样）
sprintf(src_ip,"%d:%d:%d:%d", buf[28], buf[29], buf[30], buf[31]);
sprintf(dst_ip,"%d:%d:%d:%d", buf[38], buf[39], buf[40], buf[41]);
printf("IP:%s>>%s\n",src_ip,dst_ip);
}
}
return 0;
}

混杂模式

设置混杂模式：ifconfig eth0 promisc

取消混杂模式：ifconfig eth0 -promisc

用sendto发送原始套接字数据：

sendto(sock_raw_fd, msg, msg_len, 0,(struct sockaddr*)&sll, sizeof(sll));

sock_raw_fd：原始套接字
msg:发送的消息（封装好的协议数据）
sll:本机网络接口，指发送的数据应该从本机的哪个网卡出去，而不是以前的目的地址

本机网络接口
struct sockaddr_ll sll;
#include

通过ioctl来获取网络接口地址
int ioctl(int fd, int request,void *)
#include

获取到当前网段中所有机器的MAC地址：

#include 
#include 
#include 
#include //struct ifreq
#include //ioctl、SIOCGIFADDR
#include 
#include //ETH_P_ALL
#include //struct sockaddr_ll
#include 
#include 
void *send_arp_ask(void *arg);
int main(int argc,char *argv[])
{
//1.创建通信用的原始套接字
int sock_raw_fd = socket(PF_PACKET, SOCK_RAW, htons(ETH_P_ALL));

//2.创建发送线程
pthread_t tid;
pthread_create(&tid, NULL, (void *)send_arp_ask, (void *)sock_raw_fd);

while(1)
{
//3.接收对方的ARP应答
unsigned char recv_msg[1024] = "";
recvfrom(sock_raw_fd, recv_msg, sizeof(recv_msg), 0, NULL, NULL);
if(recv_msg[21] == 2)//ARP应答
{
char resp_mac[18] = "";//arp响应的MAC
char resp_ip[16] = "";//arp响应的IP

sprintf(resp_mac, "%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x", \
recv_msg[22],recv_msg[23],recv_msg[24],recv_msg[25],recv_msg[26],recv_msg[27]);
sprintf(resp_ip, "%d.%d.%d.%d", recv_msg[28], recv_msg[29], recv_msg[30], recv_msg[31]);
printf("IP:%s - MAC:%s\n",resp_ip, resp_mac);
}
}

return 0;
}

void *send_arp_ask(void *arg)
{
int i = 0;
int sock_raw_fd = (int)arg;
//1.根据各种协议首部格式构建发送数据报
unsigned char send_msg[1024] = {
//--------------组MAC--------14------
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, //dst_mac: FF:FF:FF:FF:FF:FF
0x00, 0x0c, 0x29, 0x75, 0xa6, 0x51, //src_mac: 00:0c:29:75:a6:51
0x08, 0x06,//类型：0x0806 ARP协议

//--------------组ARP--------28-----
0x00, 0x01, 0x08, 0x00,//硬件类型1(以太网地址),协议类型0x0800(IP)
0x06, 0x04, 0x00, 0x01,//硬件、协议地址分别是6、4，op:(1：arp请求，2：arp应答)
0x00, 0x0c, 0x29, 0x75, 0xa6, 0x51,//发送端的MAC地址
172,  20,   226,  12,  //发送端的IP地址
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,//目的MAC地址（由于要获取对方的MAC,所以目的MAC置零）
172,  20,   226,  11//目的IP地址
};

//2.数据初始化
struct sockaddr_ll sll;//原始套接字地址结构
struct ifreq ethreq;//网络接口地址
strncpy(ethreq.ifr_name, "eth0", IFNAMSIZ);//指定网卡名称

//3.将网络接口赋值给原始套接字地址结构
ioctl(sock_raw_fd, SIOCGIFINDEX, (char *)ðreq);
bzero(&sll, sizeof(sll));
sll.sll_ifindex = ethreq.ifr_ifindex;

//4.本地机的IP
if(!(ioctl(sock_raw_fd, SIOCGIFADDR, (char *)ðreq)))
{
int num = ntohl(((struct sockaddr_in*) (ðreq.ifr_addr))->sin_addr.s_addr);
for(i=0; i<4; i++)
{
send_msg[31-i] = num>>8*i & 0xff;//将发送端的IP地址组包
}
}

//5.获取本地机(eth0)的MAC
if (!(ioctl(sock_raw_fd, SIOCGIFHWADDR, (char *) ðreq)))
    {
for(i=0; i<6; i++)
{
//将src_mac、发送端的MAC地址组包
send_msg[22+i] = send_msg[6+i] = (unsigned char) ethreq.ifr_hwaddr.sa_data[i];
}
    }

while(1)
{
int i = 0;
int num[4] = {0};
unsigned char input_buf[1024] = "";

//6.获取所要扫描的网段（172.20.226.0）
printf("input_dst_Network:172.20.226.0\n");
fgets(input_buf, sizeof(input_buf), stdin);
sscanf(input_buf, "%d.%d.%d.", &num[0], &num[1], &num[2]//目的IP地址 
);

//7.将键盘输入的信息组包
for(i=0;i<4;i++)
send_msg[38+i] = num[i];//将目的IP地址组包

//8.给1~254的IP发送ARP请求
for(i=1; i<255; i++)
{
send_msg[41] = i;
int len = sendto(sock_raw_fd, send_msg, 42, 0 , (struct sockaddr *)&sll, sizeof(sll));
if(len == -1)
{
perror("sendto");
}
}
sleep(1);
}