Linux網絡編程——原始套接字實例：MAC 頭部報文分析

通過《Linux網絡編程——原始套接字編程》得知，我們可以通過原始套接字以及 recvfrom( ) 可以獲取鏈路層的數據包，那我們接收的鏈路層數據包到底長什麼樣的呢？

鏈路層封包格式

MAC 頭部（有線局域網）

注意：CRC、PAD 在組包時可以忽略

鏈路層數據包的其中一種情況：

unsigned char msg[1024] = {
//--------------組MAC--------14------
0xb8, 0x88, 0xe3, 0xe1, 0x10, 0xe6, // dst_mac: b8:88:e3:e1:10:e6
0xc8, 0x9c, 0xdc, 0xb7, 0x0f, 0x19, // src_mac: c8:9c:dc:b7:0f:19
0x08, 0x00, // 類型：0x0800 IP協議
// …… ……
// …… ……
};

接收的鏈路層數據包，並對其進行簡單分析：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/ether.h>

int main(int argc,char *argv[])
{
int i = 0;
unsigned char buf[1024] = "";
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] = "";
//獲取鏈路層的數據幀
recvfrom(sock_raw_fd, buf, sizeof(buf),0,NULL,NULL);
//從buf裡提取目的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]);
//判斷是否為IP數據包
if(buf[12]==0x08 && buf[13]==0x00)
{
printf("______________IP數據報_______________\n");
printf("MAC:%s >> %s\n",src_mac,dst_mac);
}//判斷是否為ARP數據包
else if(buf[12]==0x08 && buf[13]==0x06)
{
printf("______________ARP數據報_______________\n");
printf("MAC:%s >> %s\n",src_mac,dst_mac);
}//判斷是否為RARP數據包
else if(buf[12]==0x80 && buf[13]==0x35)
{
printf("______________RARP數據報_______________\n");
printf("MAC:%s>>%s\n",src_mac,dst_mac);
}
}
return 0;
}

記得以管理者權限運行程序：

每個報文頭部都有一個相應的結構體，通過這些結構體對報文進行相應的組包或拆包會方便很多。

Ubuntu 12.04 中描述網絡協議結構的文件如下：

以太網頭部（所需要頭文件：#include ）：

上面的例子，改為用結構體實現，如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/ether.h>
#include <net/ethernet.h> // 以太網頭部 頭文件
#include <netinet/ip.h> // ip頭部 頭文件
// #include <net/if_arp.h> // arp頭部 頭文件

int main(int argc,char *argv[])
{
int i = 0;
unsigned char buf[1024] = "";
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] = "";
//獲取鏈路層的數據幀
recvfrom(sock_raw_fd, buf, sizeof(buf),0,NULL,NULL);

//從數據中提取mac首部信息(14個字節)
struct ether_header *ethdr = NULL;
ethdr = (struct ether_header *)buf;

//從buf裡提取目的mac、源mac
sprintf(dst_mac,"%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x", ethdr->ether_dhost[0], ethdr->ether_dhost[1],ethdr->ether_dhost[2],ethdr->ether_dhost[3],ethdr->ether_dhost[4],ethdr->ether_dhost[5]);
sprintf(src_mac,"%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x", ethdr->ether_shost[0], ethdr->ether_shost[1],ethdr->ether_shost[2],ethdr->ether_shost[3],ethdr->ether_shost[4],ethdr->ether_shost[5]);

//判斷是否為IP數據包
if( 0x0800 == ntohs(ethdr->ether_type) )
{
printf("______________IP數據報_______________\n");
printf("MAC:%s >> %s\n",src_mac,dst_mac);

}//0x0806為ARP數據包, 0x8035為RARP數據包
else if( 0x0806 == ntohs(ethdr->ether_type) || 0x8035 == ntohs(ethdr->ether_type) )
{
printf("______________ARP數據報_______________\n");
printf("MAC:%s >> %s\n",src_mac,dst_mac);
}

}
return 0;
}