/* capture_packet.c - 截獲所有以太網幀數據并進行具體分析 *//* 常用函數的頭文件 */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <strings.h> #include <unistd.h> #include <signal.h>/* 與網絡相關的頭文件 */ #include <netinet/ip_icmp.h> #include <net/if_arp.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #include <netinet/ip.h> #include <netdb.h> #include <netinet/tcp.h> #include <netinet/udp.h> #include <signal.h> #include <net/if.h> #include <sys/ioctl.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <linux/if_ether.h> #include <net/ethernet.h> #include <linux/igmp.h> #include <netinet/tcp.h>/* 全局變量結構的結構體原型 - 包含要記錄的任何全局信息 */ struct global_info {unsigned int bytes; /* 網卡接收的總字節數 */unsigned int packet_num; /* 網卡接受的幀的總數量 */unsigned int packet_arp; /* 接收到的arp包的數量 */unsigned int packet_rarp; /* 接收到的rarp包的數量 */unsigned int packet_ip; /* 接收到的ip包的數量 */unsigned int packet_icmp; /* 接收到的icmp包的數量 */unsigned int packet_igmp; /* 接收到的igmp包的數量 */unsigned int packet_tcp; /* 接收到的tcp包的數量 */unsigned int packet_udp; /* 接收到的udp包的數量 */int print_flag_frame; /* 是否打印幀頭信息標志, 1表示打印, 0表示不打印 */int print_flag_arp; /* 是否打印arp頭信息標志 */int print_flag_ip; /* 是否打印ip頭信息標志 */int print_flag_rarp; /* 是否打印rarp頭信息標志 */int print_flag_tcp; /* 是否打印tcp頭信息標志 */int print_flag_udp; /* 是否打印udp頭信息標志 */int print_flag_icmp; /* 是否打印icmp頭信息標志 */int print_flag_igmp; /* 是否打印igmp頭信息標志 */ };/* 定義一個全局變量，用于存儲全局信息 */ struct global_info global;struct ip_pair {unsigned int source_ip;unsigned int dest_ip;unsigned int count; };/* 定義一個用于存儲ip對的結構體數組 */ struct ip_pair ip_pair[10000];/* 一個用于初始化全局信息的函數 */ void init_global( struct global_info * var );/* 一個用于打印全局信息的函數 */ void print_global( struct global_info var );/* 打印一個錯誤,并退出 */ void error_and_exit( char * msg, int exit_code );/* 設置網卡成混雜模式 */ int set_card_promisc( char * interface_name, int sock );/* 把mac地址轉換一個字符串 */ void mac_to_str( char * buf, char * mac_buf );/* 用于打印幫助信息 */ void help( void );/* 截獲網卡幀數據,并進行數據分用*/ void do_frame( int sockfd ); /* 處理ip層數據 */ void do_ip( char * data );/* 打印ip頭信息 */ void print_ip( struct iphdr * );/* 處理arp層數據 */ void do_arp( char * data );/* 打印arp頭信息 */ void print_arp( struct arphdr * ); /* 處理rarp數據 */ void do_rarp( char * data );/* 處理tcp層數據 */ void do_tcp( char * data );/* 打印tcp層頭信息 */ void print_tcp( struct tcphdr * );/* 處理udp層數據 */ void do_udp( char * data );/* 打印udp層頭信息 */ void print_udp( struct udphdr * );/* 處理icmp層數據 */ void do_icmp( char * data );/* 打印icmp頭信息 */ void print_icmp( struct icmphdr * );/* 處理igmp層數據 */ void do_igmp( char * data );/* 打印igmp頭信息 */ void print_igmp( struct igmphdr * );/* 初始化一個全局結構體 */ void init_global( struct global_info * var ) {var->bytes = 0;var->packet_num = 0;var->packet_arp = 0;var->packet_rarp = 0;var->packet_ip = 0;var->packet_icmp = 0;var->packet_igmp = 0;var->packet_tcp = 0;var->packet_udp = 0;var->print_flag_frame = 0;var->print_flag_arp = 0;var->print_flag_ip = 0;var->print_flag_rarp = 0;var->print_flag_tcp = 0;var->print_flag_udp = 0;var->print_flag_icmp = 0;var->print_flag_igmp = 0; }/* 一個用于打印全局信息的函數 */ void print_global( struct global_info var ) {printf("\n\n********** 全局信息 *****************\n\n");printf("總共接收字節數: %d kbytes.\n", var.bytes / 1024 );printf("總共接受包數量: %d\n\n", var.packet_num );if( var.packet_arp ) printf("接收 arp 包數量: %d\n", var.packet_arp );if( var.packet_rarp) printf("接收 rarp 包數量: %d\n", var.packet_rarp );if( var.packet_ip ) printf("接收 ip 包數量: %d\n", var.packet_ip );if( var.packet_icmp) printf("接收 icmp 包數量: %d\n", var.packet_icmp );if( var.packet_igmp) printf("接收 igmp 包數量: %d\n", var.packet_igmp );if( var.packet_tcp ) printf("接收 tcp 包數量: %d\n", var.packet_tcp );if( var.packet_udp ) printf("接收 udp 包數量: %d\n", var.packet_udp );printf("\n"); }/* 用于處理當下按ctrl-c時的處理函數 */ void sig_int( int sig ) {print_global( global );int i;/*for( i=0; i<global.packet_ip; i++ ){printf("%15s ==>> ", inet_ntoa( *(struct in_addr *)( &ip_pair[i].source_ip ) ) );printf("%15s \n", inet_ntoa( *(struct in_addr *)( &ip_pair[i].dest_ip ) ));}*/exit( 0 ); }/* 打印錯誤信息，并退出 */ void error_and_exit( char * msg, int exit_code ) { herror( msg ); exit( exit_code ); } /* 設置網卡模式成混帳模式,這樣的話可以截獲以太網幀數據 */ int set_card_promisc( char * interface_name, int sock ) { /* 用于套接口ioctl的接口請求結構體 */struct ifreq ifr; /* 復制網卡名稱進入請求結構體的名稱元素 */strncpy(ifr.ifr_name, interface_name ,strlen( interface_name )+1); /* 通過ioctl獲得相應信息 */if((ioctl(sock, SIOCGIFFLAGS, &ifr) == -1)) { error_and_exit("ioctl", 2); } /* 設置網卡模式標志為混雜模式 */ifr.ifr_flags |= IFF_PROMISC; /* 通過ioctl把參數傳遞給網卡 */ if(ioctl(sock, SIOCSIFFLAGS, &ifr) == -1 ) error_and_exit("ioctl", 3); } /* 把mac地址轉換成字符串 */ void mac_to_str( char * buf, char * mac_buf ) {sprintf( mac_buf, "%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x",(unsigned char) *buf, (unsigned char)(*(buf+1)), (unsigned char)(*(buf+2)), (unsigned char)(*(buf+3)),(unsigned char)(*(buf+4)), (unsigned char)(*(buf+5)));mac_buf[17] = 0; }void help( void ) {printf("Usage: capture [-h] [協議名稱 ...].\n");printf("默認情況: 打印所有包信息.\n"); }void print_udp( struct udphdr * pudp ) {printf("==================== udp 頭信息 ======================\n");printf("16位源端口號 : %d\n", ntohs( pudp->source ) );printf("16位目的端口號: %d\n", ntohs( pudp->dest ) );printf("16位udp長度: %d\n", ntohs( pudp->len ) );printf("16位udp校驗和: %d\n", ntohs( pudp->check ) );if( ntohs( pudp->len ) != sizeof(struct udphdr ) && ntohs( pudp->len ) < 20 ){char * data = ( char * )pudp + sizeof( struct udphdr );printf("UDP數據: %s\n", data );} }void do_udp( char * data ) {global.packet_udp ++;struct udphdr * pudp = ( struct udphdr * )data;if( global.print_flag_udp )print_udp( pudp ); }void print_tcp( struct tcphdr * ptcp ) {printf("==================== tcp 頭信息 =====================\n");printf("源端口號 : %d\n", ntohs( ptcp->source ) );printf("目的端口號: %d\n", ntohs( ptcp->dest ) );printf("32位序列號 : %u\n", ntohl( ptcp->seq ) );printf("32位確認序號: %u\n", ntohl( ptcp->ack_seq ) );printf("首部長度: %d\n", ptcp->doff * 4 );printf("6個標志位: \n");printf(" 緊急指針 urg : %d\n", ptcp->urg );printf(" 確認序號位 ack : %d\n", ptcp->ack );printf(" 接受方盡快將報文交給應用層 psh : %d\n", ptcp->psh );printf(" 重建連接 rst : %d\n", ptcp->rst );printf(" 用來發起連接的同步序號 syn : %d\n", ptcp->syn );printf(" 發送端完成任務 fin : %d\n", ptcp->fin );printf("16位窗口大小: %d\n", ntohs( ptcp->window ) );printf("16位校驗和: %d\n", ntohs( ptcp->check ) );printf("16位緊急指針: %d\n", ntohs( ptcp->urg_ptr ) );if( ptcp->doff * 4 == 20 ){printf("選項數據: 沒有\n");} else {printf("選項數據: %d 字節\n", ptcp->doff * 4 - 20 );}char * data = ( char * )ptcp;data += ptcp->doff * 4;printf("數據長度: %d 字節\n", strlen(data) );if( strlen(data) < 10 )printf("數據: %s\n", data ); }void do_tcp( char * data ) {global.packet_tcp ++;struct tcphdr * ptcp;ptcp = ( struct tcphdr * )data;if( global.print_flag_tcp ) print_tcp( ptcp ); }void print_igmp( struct igmphdr * pigmp ) {printf("==================== igmp 包信息 ==========================\n");printf("igmp 版本: %d\n", pigmp->type & 15 );printf("igmp 類型: %d\n", pigmp->type >> 4 );printf("igmp 碼: %d\n", pigmp->code );printf("igmp 校驗和: %d\n", ntohs( pigmp->csum ) );printf("igmp 組地址: %d\n", ntohl( pigmp->group ) ); }void do_igmp( char * data ) {global.packet_igmp ++;struct igmphdr * pigmp = ( struct igmphdr * ) data;if( global.print_flag_igmp )print_igmp( pigmp ); }void print_icmp( struct icmphdr * picmp ) {printf("==================== icmp 包信息 ===========================\n");printf("消息類型: %d ", picmp->type );switch( picmp->type ){case ICMP_ECHOREPLY:printf("Ping的回顯應答\n");break;case ICMP_DEST_UNREACH:printf("目的不可達\n"); break;case ICMP_SOURCE_QUENCH:printf("源端被關閉\n");break;case ICMP_REDIRECT:printf("重定相\n"); break;case ICMP_ECHO:printf("ping的回顯請求\n"); break;case ICMP_TIME_EXCEEDED:printf("超時\n");break;case ICMP_PARAMETERPROB:printf("參數問題\n"); break;case ICMP_TIMESTAMP:printf("時間戳請求\n"); break;case ICMP_TIMESTAMPREPLY:printf("時間戳應答\n"); break;case ICMP_INFO_REQUEST:printf("信息請求\n"); break;case ICMP_INFO_REPLY:printf("信息應答\n"); break;case ICMP_ADDRESS:printf("地址掩碼請求\n"); break;case ICMP_ADDRESSREPLY:printf("地址掩碼應答\n"); break;default:printf("未知消息類型\n");break;}printf("消息類型的子選項: %d ", picmp->code );switch( picmp->type ){case ICMP_ECHOREPLY:printf("Ping的回顯應答\n");break;case ICMP_DEST_UNREACH:switch( picmp->type ){case ICMP_NET_UNREACH:printf("網絡不可到達\n"); break;case ICMP_HOST_UNREACH:printf("主機不可到達\n"); break;case ICMP_PROT_UNREACH:printf("協議不可到達\n");break; case ICMP_PORT_UNREACH:printf("端口不可到達\n");break;case ICMP_FRAG_NEEDED:printf("需要進行分片,但是又設置不分片位\n"); break;case ICMP_SR_FAILED:printf("源站選路失敗\n"); break;case ICMP_NET_UNKNOWN:printf("目的網絡不認識\n");break;case ICMP_HOST_UNKNOWN:printf("目的主機不認識\n");break;case ICMP_HOST_ISOLATED:printf("源主機北隔離\n");break;case ICMP_NET_ANO:printf("目的網絡被強制禁止\n");break;case ICMP_HOST_ANO:printf("目的主機被強制禁止\n");break;case ICMP_NET_UNR_TOS:printf("由于服務類型TOS,網絡不可到達\n");break;case ICMP_HOST_UNR_TOS:printf("由于服務類型TOS,主機不可到達\n");break;case ICMP_PKT_FILTERED:printf("由于過濾,通信被強制禁止\n");break;case ICMP_PREC_VIOLATION:printf("主機越權\n");break;case ICMP_PREC_CUTOFF:printf("優先權中止生效\n");break;default:printf("未知代碼\n");break;}break;case ICMP_SOURCE_QUENCH:printf("源端被關閉\n");break;case ICMP_REDIRECT:switch( picmp->type ){case ICMP_REDIR_NET:printf("對網絡重定向\n");break;case ICMP_REDIR_HOST:printf("對主機重定向\n"); break;case ICMP_REDIR_NETTOS:printf("對服務類型和網絡重定向\n"); break;case ICMP_REDIR_HOSTTOS:printf("對服務類型和主機重定向\n"); break;defalut:printf("未知代碼\n");break;}break;case ICMP_ECHO:printf("ping的回顯請求\n"); break;case ICMP_TIME_EXCEEDED:switch( picmp->type ){case ICMP_EXC_TTL:printf("在傳輸期間生存時間為0\n");break;case ICMP_EXC_FRAGTIME:printf("在數據組裝期間生存時間為0\n"); break;default:printf("未知代碼\n");break;}break;case ICMP_PARAMETERPROB:switch( picmp->type ){case 0:printf("IP首部錯誤(包括各種差錯)\n");break;case 1:printf("缺少必須的選項\n");break;default:printf("原因未知\n"); break;}break;case ICMP_TIMESTAMP:printf("時間戳請求\n"); break;case ICMP_TIMESTAMPREPLY:printf("時間戳應答\n"); break;case ICMP_INFO_REQUEST:printf("信息請求\n"); break;case ICMP_INFO_REPLY:printf("信息應答\n"); break;case ICMP_ADDRESS:printf("地址掩碼請求\n"); break;case ICMP_ADDRESSREPLY:printf("地址掩碼應答\n"); break;default:printf("未知消息類型\n");break;}printf("校驗和: %d\n", ntohs(picmp->checksum) ); }void do_icmp( char * data ) {global.packet_icmp ++;struct icmphdr * picmp = ( struct icmphdr * ) data;if( global.print_flag_icmp )print_icmp( picmp ); }void print_ip( struct iphdr * iph ) {printf("=============== ip 頭信息 ===============\n");printf("IP 首部長度:%d\n", iph->ihl * 4 );printf("IP 版本 :%d\n", iph->version );printf("服務類型(tos): %d\n", iph->tos );printf("總長度字節: %d\n", ntohs(iph->tot_len) );printf("16位標識: %d\n", ntohs(iph->id) );printf("frag off: %d\n", ntohs(iph->frag_off) );printf("8位生存事件: %d\n", iph->ttl );printf("8位協議: %d\n", iph->protocol );printf("16位首部校驗和: %d\n", ntohs(iph->check) );printf("32位源IP地址 : %s\n", inet_ntoa( *(struct in_addr *)(&iph->saddr)) );printf("32位目的IP地址: %s\n", inet_ntoa( *(struct in_addr *)(&iph->daddr)) );}void ip_count( struct iphdr * iph ) {ip_pair[ global.packet_ip - 1 ].source_ip = iph->saddr;ip_pair[ global.packet_ip - 1 ].dest_ip = iph->daddr; }void do_ip( char * data ) {global.packet_ip ++;struct iphdr *pip; pip = ( struct iphdr * ) data; /* pip = point to ip layer */if( global.print_flag_ip )print_ip( pip );ip_count( pip );char * pdata = data + pip->ihl * 4;switch( pip->protocol ){case IPPROTO_ICMP:do_icmp( pdata );break;case IPPROTO_IGMP:do_igmp( pdata );break;case IPPROTO_TCP:do_tcp( pdata );break;case IPPROTO_UDP:do_udp( pdata );break;default:printf("IP: 未知其上層協議.\n");break;} }void print_arp( struct arphdr * parp ) {printf("硬件類型: %d ", ntohs(parp->ar_hrd) );switch( ntohs( parp->ar_hrd ) ){case ARPHRD_ETHER:printf("Ethernet 10/100Mbps.\n"); break;case ARPHRD_EETHER:printf("Experimental Ethernet.\n");break;case ARPHRD_AX25:printf("AX.25 Level 2.\n");break;case ARPHRD_PRONET:printf("PROnet token ring.\n");break;case ARPHRD_IEEE802:printf("IEEE 802.2 Ethernet/TR/TB.\n");break;case ARPHRD_APPLETLK:printf("APPLEtalk.\n");break;case ARPHRD_ATM: printf("ATM.\n"); break;case ARPHRD_IEEE1394:printf("IEEE 1394 IPv4 .\n");break;default:printf("Unknow.\n");break;}printf("映射的協議地址類型: %d ", ntohs(parp->ar_pro) );switch( ntohs(parp->ar_pro) ){case ETHERTYPE_IP:printf("IP.\n");break;default:printf("error.\n");break;}printf("硬件地址長度: %d\n", parp->ar_hln );printf("協議地址長度: %d\n", parp->ar_pln );printf("操作碼: %d ", ntohs(parp->ar_op) );switch( ntohs(parp->ar_op) ){case ARPOP_REQUEST:printf("ARP 請求.\n");break;case ARPOP_REPLY: printf("ARP 應答.\n");break;case ARPOP_RREQUEST:printf("RARP 請求.\n");break;case ARPOP_RREPLY:printf("RARP 應答.\n");break;case ARPOP_InREQUEST:printf("InARP 請求.\n");break;case ARPOP_InREPLY:printf("InARP 應答.\n"); break;case ARPOP_NAK:printf("(ATM)ARP NAK.\n");break;default:printf("arp 操作碼錯誤.\n");break;}char * addr = (char*)(parp + 1);char buf[18];mac_to_str( addr, buf ); printf("發送端以太網地址: %s\n", buf );printf("發送端IP地址: %s\n", inet_ntoa( *(struct in_addr *)(addr+6) ));mac_to_str( addr+10, buf );printf("目的以太網地址: %s\n", buf );printf("目的IP地址: %s\n", inet_ntoa( *(struct in_addr *)(addr+16) )); }void do_arp( char * data ) {global.packet_arp ++;struct arphdr * parp;parp = ( struct arphdr * ) data;if( global.print_flag_arp ) {printf("============= arp 頭信息 ==============\n");print_arp( parp );} }void do_rarp( char * data ) {global.packet_rarp ++;struct arphdr * parp;parp = ( struct arphdr * ) data;if( global.print_flag_rarp ){printf("============= rarp 頭信息 =============\n");print_arp( parp );} }/* 打印以太網幀的包頭信息 */ void print_frame( struct ether_header * peth ) {/* 定義一個數組，用于存儲把mac地址轉換成字符串后的字符串 */char buf[ 18 ];printf("\n================================== 第 %d 個包 =======================================\n\n", global.packet_num );printf("==== 以太網幀信息 =====\n");char * shost = peth->ether_shost;mac_to_str( shost, buf ); printf("源以太網地址: %s\n", buf );char * dhost = peth->ether_dhost;mac_to_str( dhost, buf );printf("目的以太網地址:%s\n", buf ); }/* 用于從網卡接受一幀數據,同時根據以太網協議字段傳遞數據給相應的上層協議處理 */ void do_frame( int sock ) {/* 用于存儲一幀數據 */char frame_buf[ 2000 ];/* 清空幀數據緩沖區 */bzero( frame_buf, sizeof(frame_buf) );int len = sizeof( frame_buf );/* 用于存儲接受字節數 */int recv_num;/* 用于存儲發送方的地址信息 */struct sockaddr_in addr;/* 從網卡接收一幀數據 */recv_num = recvfrom( sock, (char *)frame_buf, sizeof( frame_buf ), 0, ( struct sockaddr * )&addr, &len ); /* 所接收的包的總數自加1 */global.packet_num ++;/* 從網卡接收的字節總數 */global.bytes += recv_num;/* 打印接收的包是第幾個包 *///printf("此幀數據長度: %d\n", recv_num );/* 定義一個用于指向以太網幀的指針 (這里我們只考慮最常見的以太網幀的情況) */struct ether_header * peth; /* 讓以太網頭指針指向從網卡接受到的幀的數據的開頭 */peth = (struct ether_header *)frame_buf; /* 傳遞以太網幀首地址給打印以太網幀信息的打印函數 */if( global.print_flag_frame )print_frame( peth );/* 定義一個數據指針,用于指向以太網幀的數據部分 */char * pdata;/* 讓 pdata 指向以太網幀的數據部分 */pdata = frame_buf + sizeof( struct ether_header );/* 根據以太網幀的協議字段進行數據分用 － 也就是進行數據拆封，根據協議字段調用相應層的處理函數 */switch( ntohs( peth->ether_type ) ){case ETHERTYPE_PUP:break;case ETHERTYPE_IP:do_ip( pdata );break;case ETHERTYPE_ARP:do_arp( pdata );break;case ETHERTYPE_REVARP:do_rarp( pdata );break;default:printf("Unkonw ethernet type %d %x.\n", ntohs(peth->ether_type), ntohs(peth->ether_type) );break;} }/* 主函數, 處理命令行輸入, 設置好全局變量, 并調用接受和處理幀的函數 */int main( int argc, char ** argv ) { /* 用于存儲套接口文件描述符 */int sockfd;/* 初始化全局變量 */init_global( &global );if( argc == 1 ) { /* 表示打印所有包頭信息 */global.print_flag_frame = 1;global.print_flag_arp = 1;global.print_flag_ip = 1;global.print_flag_rarp = 1;global.print_flag_tcp = 1;global.print_flag_udp = 1;global.print_flag_icmp = 1;global.print_flag_igmp = 1;} else { /* 幫助 或者 通過指定協議名稱只打印某層些協議 */if( !strcasecmp( argv[1], "-h" ) ){help();exit( 0 );} else { int i;for( i=1; i < argc; i++ ){if( !strcasecmp( argv[i], "frame" ) )global.print_flag_frame = 1;else if( !strcasecmp( argv[i], "arp" ) )global.print_flag_arp = 1;else if( !strcasecmp( argv[i], "rarp" ) )global.print_flag_rarp = 1;else if( !strcasecmp( argv[i], "ip" ) )global.print_flag_ip = 1;else if( !strcasecmp( argv[i], "tcp" ) )global.print_flag_tcp = 1;else if( !strcasecmp( argv[i], "udp" ) )global.print_flag_udp = 1;else if( !strcasecmp( argv[i], "icmp" ) )global.print_flag_icmp = 1;else if( !strcasecmp( argv[i], "igmp" ) )global.print_flag_igmp = 1;}}}/* 通過協議族AF_PACKET類信SOCK_RAW, 類型SOCK_RAW創建一個用于可以接受網卡幀數據的套接口,同時返回套就口文件描述符 */if( (sockfd = socket(AF_PACKET, SOCK_RAW, htons(ETH_P_ALL)) ) == -1 ) error_and_exit( "socket", 1 ); /* 如果發生錯誤，返回錯誤值, 并退出 *//* 設定網卡eth0成混雜模式 */set_card_promisc( "eth0", sockfd ); /* 設定信號處理函數, 下面是設置當我們按下ctrl-c時所調用的處理函數 */ signal( SIGINT, sig_int );/* 無限循環接收以太網卡數據幀, 并進行數據分用,直到你按下ctrl-c */while( 1 ){do_frame( sockfd );} return 0; }

　　參考資料：

http://www.cnblogs.com/rollenholt/articles/2585432.html

http://www.binarytides.com/blog/c-packet-sniffer-code-with-libpcap-and-linux-sockets-bsd/

http://www.binarytides.com/blog/packet-sniffer-code-in-c-using-linux-sockets-bsd-part-2/

http://www.binarytides.com/blog/packet-sniffer-code-in-c-using-linux-sockets-bsd/

轉載于:https://www.cnblogs.com/rollenholt/archive/2012/07/11/2585633.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的截获所有以太网帧数据并进行具体分析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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