paper 78：sniff抓包程序片段

#define INTERFACE "eth0"
#define MAX_SIZE 65535

int init_raw_socket();
int open_promisc(char *interface, int sockfd);

int main()
{
    int sockfd;
    int bytes_recv;
    int addr_len;

char recv_buff[MAX_SIZE];
    struct sockaddr_in from_addr;
    struct ip *ip;
    struct tcp *tcp;

sockfd = init_raw_socket();
    open_promisc(INTERFACE, sockfd);

addr_len = sizeof(from_addr);

while (1)
    {
        bytes_recv = recvfrom(sockfd, recv_buff, MAX_SIZE - 1, 0,
            (struct sockaddr_in*)&from_addr, &addr_len));
        if (bytes_recv < 0)
        {
            perror("recvfrom error");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

printf("receive %d bytes from %s\n", bytes_recv, 
            inet_ntoa(from_addr.sin_addr));

ip = (struct ip*)recv_buff;
        if (ip->ip_protocol == 6)
        {
            printf("IP header length ::: %d\n",ip->ip_length);  
            printf("Protocol ::: %d\n",ip->ip_protocol);  
            tcp = (struct tcp *)(buffer + (4*ip->ip_length));  
            printf("Source port ::: %d\n",ntohs(tcp->tcp_source_port));  
            printf("Dest port ::: %d\n",ntohs(tcp->tcp_dest_port));  
        }
    }
    return 0;
}

int init_raw_socket()
{
    int sockfd;
    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_TCP);
    if (sockfd < 0)
    {
        perror("create socker error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    
    return sockfd;
}

int open_promisc(char *interface, int sockfd)
{
    struct ifreq ifr;
    strncpy(ifr.ifr_name, interface, strlen(interface) + 1);
    if (ioctl(sockfd, SIOCGIFFLAGS, &ifr) == -1)
    {
        perror("couldn't rettrive flags for the interface");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

ifr.ifr_flags |= IFF_PROMISC;
    if (ioctl(sockfd, SIOCSIFFLAGS, &ifr) == -1)
    {
        perror("couldn't set the promisc flags");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

printf("set interface: %s to promisc\n", interface);
    return 0;
}

关于open_promisc打开网口混合模式
#include <sys/ioctl.h> 
#include <net/if.h>

Linux 支持 一些 配置 网络设备 的 标准 ioctl. 他们 用于 任意的 套接字 描述符, 而 无须 了解 其 类型 或 系列. 他们 传递 一个 ifreq 结构:

struct ifreq
{
    char            ifr_name[IFNAMSIZ];   /* Interface name */
    union {
                    struct sockaddr       ifr_addr;
                    struct sockaddr       ifr_dstaddr;
                    struct sockaddr       ifr_broadaddr;
                    struct sockaddr       ifr_netmask;
                    struct sockaddr       ifr_hwaddr;
                    short                 ifr_flags;
                    int                   ifr_ifindex;
                    int                   ifr_metric;
                    int                   ifr_mtu;
                    struct ifmap          ifr_map;
                    char                  ifr_slave[IFNAMSIZ];
                    char                  ifr_newname[IFNAMSIZ];
                    char *                ifr_data;
    };
}

struct ifconf 
{ 
    int ifc_len;                          /* size of buffer */
    union {            
                    char *                ifc_buf; /* buffer address */ 
                    struct ifreq *ifc_req; /* array of structures */
    };  
};     

一般说来, ioctl 通过 把 ifr_name 设置为 接口 的 名字 来 指定 将要 操作 的 设备. 结构的 其他成员 可以 分享 内存.

如果 某个 ioctl 标记为 特权操作, 那么 操作时 需要 有效uid 为 0, 或者 拥有 CAP_NET_ADMIN 能力. 否则 将 返回 EPERM .

SIOCGIFNAME

给定 ifr_ifindex, 返回 ifr_name 中 的 接口名字. 这是 唯一 返回 ifr_name 内容 的 ioctl.

SIOCGIFINDEX

把 接口 的 索引 存入 ifr_ifindex.

SIOCGIFFLAGS, SIOCSIFFLAGS

读取 或 设置 设备的 活动标志字. ifr_flags 包含 下列值 的 屏蔽位:

设备标志
IFF_UP	接口正在运行.
IFF_BROADCAST	有效的广播地址集.
IFF_DEBUG	内部调试标志.
IFF_LOOPBACK	这是自环接口.
IFF_POINTOPOINT	这是点到点的链路接口.
IFF_RUNNING	资源已分配.
IFF_NOARP	无arp协议, 没有设置第二层目的地址.
IFF_PROMISC	接口为杂凑(promiscuous)模式.
IFF_NOTRAILERS	避免使用trailer .
IFF_ALLMULTI	接收所有组播(multicast)报文.
IFF_MASTER	主负载平衡群(bundle).
IFF_SLAVE	从负载平衡群(bundle).
IFF_MULTICAST	支持组播(multicast).
IFF_PORTSEL	可以通过ifmap选择介质(media)类型.
IFF_AUTOMEDIA	自动选择介质.
IFF_DYNAMIC	接口关闭时丢弃地址.

设置 活动标志字 是 特权操作, 但是 任何进程 都可以 读取 标志字.

SIOCGIFMETRIC, SIOCSIFMETRIC

使用 ifr_metric 读取 或 设置 设备的 metric 值. 该功能 目前 还没有 实现. 读取操作 使 ifr_metric 置 0, 而 设置操作 则 返回 EOPNOTSUPP.

SIOCGIFMTU, SIOCSIFMTU

使用 ifr_mtu 读取 或 设置 设备的 MTU(最大传输单元). 设置 MTU 是 特权操作. 过小的 MTU 可能 导致 内核 崩溃.

SIOCGIFHWADDR, SIOCSIFHWADDR

使用 ifr_hwaddr 读取 或 设置 设备的 硬件地址. 设置 硬件地址 是 特权操作.

SIOCSIFHWBROADCAST

使用 ifr_hwaddr 读取 或 设置 设备的 硬件广播地址. 这是个 特权操作.

SIOCGIFMAP, SIOCSIFMAP

使用 ifr_map 读取 或 设置 接口的 硬件参数. 设置 这个参数 是 特权操作.

struct ifmap 
{
    unsigned long   mem_start;
    unsigned long   mem_end;
    unsigned short  base_addr; 
    unsigned char   irq;                  
    unsigned char   dma; 
    unsigned char   port; 
};

对 ifmap 结构 的 解释 取决于 设备驱动程序 和 体系结构.

SIOCADDMULTI, SIOCDELMULTI

使用 ifr_hwaddr 在 设备的 链路层 组播过滤器 (multicase filter) 中 添加 或 删除 地址. 这些是 特权操作. 

SIOCGIFTXQLEN, SIOCSIFTXQLEN

使用 ifr_qlen 读取 或 设置 设备的 传输队列长度. 设置 传输队列长度 是 特权操作.

SIOCSIFNAME

把 ifr_ifindex 中 指定的 接口名字 改成 ifr_newname. 这是个 特权操作.

SIOCGIFCONF

返回 接口地址(传输层) 列表. 出于 兼容性, 目前 只代表 AF_INET 地址. 用户 传送 一个 ifconf 结构 作为 ioctl 的 参数. 其中 ifc_req 包含 一个 指针 指向 ifreq 结构数组, 他的 长度 以字节 为单位 存放在 ifc_len 中. 内核 用 所有 当前的 L3(第三层?) 接口地址 填充 ifreqs, 这些 接口 正在 运行: ifr_name 存放 接口名字 (eth0:1等), ifr_addr 存放 地址. 内核 在 ifc_len 中 返回 实际长度; 如果 他 等于 初始长度, 表示 溢出了, 用户 应该 换一个 大些的 缓冲区 重试 一下. 没有 发生 错误时 ioctl 返回 0, 否则 返回 -1, 溢出 不算 错误.

相关结构体：
/*structure of an ip header*/　   
struct ip { 　　   
unsigned int ip_length:4; /*little-endian*/　   
unsigned int ip_version:4;   
unsigned char ip_tos;　   
unsigned short ip_total_length; 　   
unsigned short ip_id; 　   
unsigned short ip_flags;   
unsigned char ip_ttl;   
unsigned char ip_protocol;   
unsigned short ip_cksum;   
unsigned int ip_source; unsigned int ip_dest; 　   
};   
     
/* Structure of a TCP header */   
struct tcp {   
unsigned short tcp_source_port;   
unsigned short tcp_dest_port;   
unsigned int tcp_seqno; 　   
unsigned int tcp_ackno;   
unsigned int tcp_res1:4, /*little-endian*/   
tcp_hlen:4,   
tcp_fin:1,   
tcp_syn:1,   
tcp_rst:1,   
tcp_psh:1,   
tcp_ack:1,   
tcp_urg:1,   
tcp_res2:2;   
unsigned short tcp_winsize;   
unsigned short tcp_cksum;   
unsigned short tcp_urgent;   
};   
/*********************EOF***********************************/