从混杂的网络设备中读取

时间:2020-03-06 14:32:21  来源:igfitidea点击:

我想编写一个用于无线流量的实时分析工具。

有谁知道如何从C中的混杂(或者嗅探)设备读取数据?

我知道我们需要具有root用户权限才能执行此操作。我想知道是否有人知道执行此操作所需的功能。普通的插座在这里似乎没有意义。

解决方案

我们为什么不使用WireShark之​​类的东西?

它是开源的,因此,如果我们不想仅使用它,至少可以从中学习一些东西。

我们可以使用pcap库(请参阅http://www.tcpdump.org/pcap.htm),该库也被tcpdump和Wireshark使用。

在Linux上,我们使用PF_PACKET套接字从原始设备读取数据,例如以混杂模式运行的以太网接口:

s = socket(PF_PACKET, SOCK_RAW, htons(ETH_P_ALL))

这会将收到的每个数据包的副本发送到套接字。但是,我们很可能并不需要所有数据包。内核可以使用BPF(伯克利分组过滤器)执行第一级过滤。 BPF本质上是一个基于堆栈的虚拟机:它处理一小部分指令,例如:

ldh = load halfword (from packet)  
jeq = jump if equal  
ret = return with exit code

BPF的退出代码告诉内核是否将数据包复制到套接字。可以使用setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_ATTACH_FILTER,)直接编写相对较小的BPF程序。 (警告:内核采用的是sock_fprog结构,而不是bpf_program结构,请勿将它们混为一谈,否则程序将无法在某些平台上运行)。

对于任何相当复杂的东西,我们真的想使用libpcap。 BPF的功能受到限制,尤其是每个数据包可以执行的指令数受到限制。 libpcap将负责将一个复杂的过滤器分为两部分,内核执行第一级过滤,而功能更强大的用户空间代码将丢弃实际上不希望看到的数据包。

libpcap还从应用程序代码中抽象出内核接口。 Linux和BSD使用类似的API,但是Solaris需要DLPI,而Windows使用其他东西。

我曾经不得不监听原始的以太网帧,并最终为此创建了一个包装器。通过使用设备名称(例如eth0)调用该函数,我得到了一个处于混杂模式的套接字。
我们需要做的是创建一个原始套接字,然后将其置于混杂模式。这是我的方法。

int raw_init (const char *device)
{
    struct ifreq ifr;
    int raw_socket;

    memset (&ifr, 0, sizeof (struct ifreq));

    /* Open A Raw Socket */
    if ((raw_socket = socket (PF_PACKET, SOCK_RAW, htons (ETH_P_ALL))) < 1)
    {
        printf ("ERROR: Could not open socket, Got #?\n");
        exit (1);
    }

    /* Set the device to use */
    strcpy (ifr.ifr_name, device);

    /* Get the current flags that the device might have */
    if (ioctl (raw_socket, SIOCGIFFLAGS, &ifr) == -1)
    {
        perror ("Error: Could not retrive the flags from the device.\n");
        exit (1);
    }

    /* Set the old flags plus the IFF_PROMISC flag */
    ifr.ifr_flags |= IFF_PROMISC;
    if (ioctl (raw_socket, SIOCSIFFLAGS, &ifr) == -1)
    {
        perror ("Error: Could not set flag IFF_PROMISC");
        exit (1);
    }
    printf ("Entering promiscuous mode\n");

    /* Configure the device */

    if (ioctl (raw_socket, SIOCGIFINDEX, &ifr) < 0)
    {
        perror ("Error: Error getting the device index.\n");
        exit (1);
    }

    return raw_socket;
}

然后,当我们有了套接字时,就可以使用select来处理到达的数据包。