NetAnalyzer笔记 之 三. 用C++做一个抓包程序

[创建时间：2015-08-27 22:15:17]

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经过前两篇的瞎扯，你是不是已经厌倦了呢，那么这篇让我们来点有意思的吧，什么，用C#。不，这篇我们先来C++的

Winpcap开发环境配置

完成了对Winpcap的介绍，什么，你没看到Winpcap的介绍，左转，百度（其实，真的是不想复制）。我们就需要做一点有用的事情，比如写一个简单的数据采集工具。当然在此之前，我们需要配置Winpcap的开发环境。

(1) 运行环境设置

Win32 平台下Winpcap应用程序需要以下四个动态链接库才能正常运行：wpcap.dll Packet.dll WanPacket.dll pthreadVC.dll，这四个动态链接库在WinPcap驱动程序里。如果没有这个驱动程序，需要到WinPcap官方网站上下载，下载地址为：www.WinPcap.org。下载完后点击安装即可完成Winpcap核心驱动的配置，即计算机有了最初的运行基础。

(2) 开发环境的配置

本次开发使用的组件是由Winpcap官方提供的SDK，从http://www.WinPcap.org  下载Winpcap 的SDK ——WpdPack，

也可以直接在这里下载：http://pan.baidu.com/s/1hqKtsOk

当然在此之前你的爱机一定要装Winpcap

WinPcap SDk里面包含库文件，头文件，文档文件和一些例子。解压到一个指定的目录。

图1 WpdPack

其中的docs为E文，如果E实在不行 点这里http://pan.baidu.com/s/1hqHB6Pu

示例我已经在Visual Studio 2010 下成功过通过

接下来我们看看如何配置

解压缩后把Include目录与Lib目录添加到开发环境中。VC6.0环境如图2所示，

VC6.0： 菜单栏Tools->Option->Directory，在下拉列表Show directories for:中选择Include files对话框中配置Include目录，我将该文件放在D:\WPDPACK\INCLUDE文件夹下。同样改变Show directories for:选中Library files配置Lib目录。

图2 VC6.0环境下Include目录与Lib目录配置

VS2010环境如图3所示,

Visual Studio 2010： 菜单栏 工具->选项->项目和解决方案/项目->VC++目录。有时候可能出现“目录编辑功能被否决”的情况，可以通过 菜单栏 项目->XXX属性->配置属性->VC++目录 中配置，本次使用的就是这种方式。

图3 Visual  Studio 2010环境下Include目录与Lib目录配置

通过上面的方式完成了文件引入部分的配置，接下来是导入库文件的方法，在VC6.0中也叫做链接库的配置。

VC6.0：菜单栏Project->Settings->Link->Object/library modules，在其中添加wpcap.lib，Packet.lib，点击OK即可。如图4

图4 VC6.0环境下链接库文件配置

Visual Studio 2010：右击 解决方案资源管理器->添加->现有项…导入Packet.lib和wpacp.lib库文件即可。如图5

图5 .Net中导入的库文件

完成了库文件的配置，现在开始本次配置的最后一步：

新的版本里WinPcap支持远程数据包获取，所以还应当添加一个头文件remote-ext.h ，即#include "remote-ext.h"（记住这条语句要放在#include”pcap.h”之后，否则会出错！）

否则会发生下面的错误：

error C2065: “PCAP_SRC_IF_STRING”: 未声明的标识符

error C3861: “pcap_findalldevs_ex”: 找不到标识符

error C2065: “PCAP_OPENFLAG_PROMISCUOUS”: 未声明的标识符

error C3861: “pcap_open”: 找不到标识符

虽然上面提供了一些解决方法，但似乎没什么作用，于是需要在开发环境中进行配置，因为VC6.0在Windows7下兼容问题，尝试多次未成功运行，所以此处只给出Visual Studio 2010中的配置结果

或者不用添加#include "remote-ext.h".在VC.NET提供的IDE环境中，可以通过执行“项目”菜单中的的“属性”进入该项目的属性配置页，通过选择“配置属性”树中的“C/C++预处理库”选项就增加”WPCAP”和”HAVE_REMOTE”两个标号,。如图6所示

图6 Visual Studio 2010环境下WPCAP与HAVE_REMOTE标号的配置

 Winpcap编程实现

通过上面的配置完成了对Winpcap开发环境搭建，接下来我们就可以做一个小程序了。在做抓包程序之前，我们首先要确定从何处采集数据，大家首先想到的就是网卡，所以，第一步就是要获取网卡：

步骤：

(a)  打开Visual Studio 2010 新建项目，语言选择C++，类型选择Win32控制台应用程序，点击确定按钮。

图7 新建项目

(b)  进入想到页面，直接点击下一步，进入第二个页面，因为我们要使用C语言来制作该程序，但是在Visual Studio 2010并没用提供专用的C开发环境，所以上一步中我们选择的是C++模板，因此在接下来的页面，我们要在附加选项中选择“空项目”，这样开发环境就不会导入一些关于C++的东西了，点击完成。

图8 选择空项目

(c) 于是开发环境为我们配置了一个空项目，在解决方案资源管理器中选择源文件，右击在菜单中添加选择新建项，此时打开新建项对话框，找到C++文件，输入文件名称，注意,同时键入扩展名“.c”，这样就可以建立一个C源文件，

图9 配置方案结果

(d) 然后按照上面的环境配置方案，对项目中Include目录lib目录进行配置；导入库文件；配置标识号；最后写入如下代码：

 #include "pcap.h"
 main()
 {
     pcap_if_t *alldevs;
     pcap_if_t *d;
     int i=;
     char errbuf[PCAP_ERRBUF_SIZE];

     /* 获取本地机器设备列表 */
     if (pcap_findalldevs_ex(PCAP_SRC_IF_STRING, NULL /* auth is not needed */, &alldevs, errbuf) == -)
     {
         fprintf(stderr,"Error in pcap_findalldevs_ex: %s\n", errbuf);
         exit();
     }
     /* 打印列表 */
     for(d= alldevs; d != NULL; d= d->next)
     {
         printf("%d. %s", ++i, d->name);
         if (d->description)
             printf(" (%s)\n", d->description);
         else
             printf(" (No description available)\n");
     }

     if (i == )
     {
         printf("\nNo interfaces found! Make sure WinPcap is installed.\n");
         return;
     }
     /* 不再需要设备列表了，释放它 */
     pcap_freealldevs(alldevs);
 }

该段代码来自Winpcap开发文档中的第一节，主要的任务是获取主机网卡设备。

(e) 最后按Ctrl+F5启动，开始编译执行该段。

结果：如图10

这里的编程实现仅仅是为了演示，Winpcap的开发配置过程，更多更为详尽的实现过程请参阅Winpcap开发文档，从Winpcap官网即可获得，所以之后的一些实现原理并不是本书的重点，故不再赘述。

图10 获取网卡执行结果

如果只是，获取到网卡，那也没什么好讲的了，下面是一段示例中的代码，在这段代码中我们不但可以取到网卡，还可以进行数据分析

 #ifdef _MSC_VER
 /*
  * we do not want the warnings about the old deprecated and unsecure CRT functions
  * since these examples can be compiled under *nix as well
  */
 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
 #endif

 #include "pcap.h"

 /* 4 bytes IP address */
 typedef struct ip_address
 {
     u_char byte1;
     u_char byte2;
     u_char byte3;
     u_char byte4;
 }ip_address;

 /* IPv4 header */
 typedef struct ip_header
 {
     u_char    ver_ihl;        // Version (4 bits) + Internet header length (4 bits)
     u_char    tos;            // Type of service
     u_short tlen;            // Total length
     u_short identification; // Identification
     u_short flags_fo;        // Flags (3 bits) + Fragment offset (13 bits)
     u_char    ttl;            // Time to live
     u_char    proto;            // Protocol
     u_short crc;            // Header checksum
     ip_address    saddr;        // Source address
     ip_address    daddr;        // Destination address
     u_int    op_pad;            // Option + Padding
 }ip_header;

 /* UDP header*/
 typedef struct udp_header
 {
     u_short sport;            // Source port
     u_short dport;            // Destination port
     u_short len;            // Datagram length
     u_short crc;            // Checksum
 }udp_header;

 /* prototype of the packet handler */
 void packet_handler(u_char *param, const struct pcap_pkthdr *header, const u_char *pkt_data);

 int main()
 {
     pcap_if_t *alldevs;
     pcap_if_t *d;
     int inum;
     int i=;
     pcap_t *adhandle;
     char errbuf[PCAP_ERRBUF_SIZE];
     u_int netmask;
     char packet_filter[] = "ip and udp";
     struct bpf_program fcode;

     /* Retrieve the device list */
     if(pcap_findalldevs(&alldevs, errbuf) == -)
     {
         fprintf(stderr,"Error in pcap_findalldevs: %s\n", errbuf);
         exit();
     }

     /* Print the list */
     for(d=alldevs; d; d=d->next)
     {
         printf("%d. %s", ++i, d->name);
         if (d->description)
             printf(" (%s)\n", d->description);
         else
             printf(" (No description available)\n");
     }

     if(i==)
     {
         printf("\nNo interfaces found! Make sure WinPcap is installed.\n");
         return -;
     }

     printf("Enter the interface number (1-%d):",i);
     scanf("%d", &inum);

     /* Check if the user specified a valid adapter */
     if(inum <  || inum > i)
     {
         printf("\nAdapter number out of range.\n");

         /* Free the device list */
         pcap_freealldevs(alldevs);
         return -;
     }

     /* Jump to the selected adapter */
     for(d=alldevs, i=; i< inum- ;d=d->next, i++);

     /* Open the adapter */
     if ((adhandle= pcap_open_live(d->name,    // name of the device
                              ,            // portion of the packet to capture.
                                             // 65536 grants that the whole packet will be captured on all the MACs.
                              ,                // promiscuous mode (nonzero means promiscuous)
                              ,            // read timeout
                              errbuf            // error buffer
                              )) == NULL)
     {
         fprintf(stderr,"\nUnable to open the adapter. %s is not supported by WinPcap\n");
         /* Free the device list */
         pcap_freealldevs(alldevs);
         return -;
     }

     /* Check the link layer. We support only Ethernet for simplicity. */
     if(pcap_datalink(adhandle) != DLT_EN10MB)
     {
         fprintf(stderr,"\nThis program works only on Ethernet networks.\n");
         /* Free the device list */
         pcap_freealldevs(alldevs);
         return -;
     }

     if(d->addresses != NULL)
         /* Retrieve the mask of the first address of the interface */
         netmask=((struct sockaddr_in *)(d->addresses->netmask))->sin_addr.S_un.S_addr;
     else
         /* If the interface is without addresses we suppose to be in a C class network */
         netmask=0xffffff; 

     //compile the filter
     if (pcap_compile(adhandle, &fcode, packet_filter, , netmask) < )
     {
         fprintf(stderr,"\nUnable to compile the packet filter. Check the syntax.\n");
         /* Free the device list */
         pcap_freealldevs(alldevs);
         return -;
     }

     //set the filter
     if (pcap_setfilter(adhandle, &fcode)<)
     {
         fprintf(stderr,"\nError setting the filter.\n");
         /* Free the device list */
         pcap_freealldevs(alldevs);
         return -;
     }

     printf("\nlistening on %s...\n", d->description);

     /* At this point, we don't need any more the device list. Free it */
     pcap_freealldevs(alldevs);

     /* start the capture */
     pcap_loop(adhandle, , packet_handler, NULL);

     return ;
 }

 /* Callback function invoked by libpcap for every incoming packet */
 void packet_handler(u_char *param, const struct pcap_pkthdr *header, const u_char *pkt_data)
 {
     struct tm *ltime;
     char timestr[];
     ip_header *ih;
     udp_header *uh;
     u_int ip_len;
     u_short sport,dport;
     time_t local_tv_sec;

     /*
      * unused parameter
      */
     (VOID)(param);

     /* convert the timestamp to readable format */
     local_tv_sec = header->ts.tv_sec;
     ltime=localtime(&local_tv_sec);
     strftime( timestr, sizeof timestr, "%H:%M:%S", ltime);

     /* print timestamp and length of the packet */
     printf("%s.%.6d len:%d ", timestr, header->ts.tv_usec, header->len);

     /* retireve the position of the ip header */
     ih = (ip_header *) (pkt_data +
         ); //length of ethernet header

     /* retireve the position of the udp header */
     ip_len = (ih->ver_ihl & 0xf) * ;
     uh = (udp_header *) ((u_char*)ih + ip_len);

     /* convert from network byte order to host byte order */
     sport = ntohs( uh->sport );
     dport = ntohs( uh->dport );

     /* print ip addresses and udp ports */
     printf("%d.%d.%d.%d.%d -> %d.%d.%d.%d.%d\n",
         ih->saddr.byte1,
         ih->saddr.byte2,
         ih->saddr.byte3,
         ih->saddr.byte4,
         sport,
         ih->daddr.byte1,
         ih->daddr.byte2,
         ih->daddr.byte3,
         ih->daddr.byte4,
         dport);
 }

在代码中只获取了UDP数据包，具体代码如下

  char packet_filter[] = "ip and udp"; 

执行结果：
 
                     图11 UDP数据包分析结果
为了操作方便我把其他网卡禁用了

在Winpcap 的开发包中还有其他示例额，自己慢慢去看吧

本篇有卖弄嫌疑，但是也是让大家深入理解Winpcap的具体开发方法，在下一篇我们就一起使用winpcap抓包吧 ^_^

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[转载请保留作者信息  作者：冯天文  网址：http://www.cnblogs.com/twzy/p/4765155.html]