pcap的pcap_dump()保存的文件格式

(2009-09-01 20:36:49)

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标签： 杂谈

分类： 专业

首先是tcpdump文件格式

当你在Windows或者Linux环境下用tcpdump命令抓取数据包时，你将得到如下格式的tcpdump文件：

文件头| 数据包头 | 链路层数据 | 数据包头 | 链路层数据 | 数据包头 | 链路层数据 |......

1. 文件头：每一个文件都以一个24字节的文件头开头。前四个字节是tcpdump文件标志“A1 B2 C3 D4”或为“D4 C3 B2 A1”。

2. 数据包头 | 链路层数据：文件头之后，就是“数据包头 | 链路层数据”为一组的这样一组组数据。

3. 数据包头长度16个字节，它不是网路上真正传输的数据，它包含的信息主要是截获这个包的时间等信息。数据包头的第8-11和12-15字节（按编程习惯，第一个字节为0字节）表示后面链路层数据包的长度。8-11字节是其理论长度，12-15字节为其实际长度，如果存在截断情况，两者可能不同。如果在tcpdump命令中使用了 -s 0 参数，则8-11字节和12-15字节应该相等。

从数据包头结束，到长度指明的字节数为止，是实际在网络中传输的链路层数据包。然后，就是下一个数据包头。

4. 链路层数据

链路层数据包格式和传输的方式有关：局域网共享上网，则是RFC894以太网协议，少数情况下是RFC 1042和802.3协议；如果是Modem拨号上网，则是RFC 1055的SLIP协议；如果是ADSL，则是RFC 1548的PPP协议。RFC894/RFC 1042/RFC 1548这三种协议的格式都是：

包头 | IP数据包 |（包尾）

对于RFC894,包头长度为14字节； ------>局域网方式上网；

对于RFC1042,包头长度为22字节；

对于RFC1548,包头长度为5字节；------>ADSL方式上网；

跨过这些包头字节，就是IP数据包了。

5.IP数据包： IP数据包格式为： IP包头 | IP包数据

1）IP包头的长度：IP包头的长度由IP包的第0个字节决定，如果应用的是IPv4协议，则IP包头的第0个字节总是“45”（高四位‘4’表示IPv4协议；低四位为‘5’，则IP包头的长度为 5×4=20字节，头的长度是以四字节为单位的）。

2）IP包数据：跨过IP包头的20个字节，就是IP包数据部分了。

IP包数据部分的长度，由IP包头的第2-3个字节表示（第一个字节为第0字节）。

IP包数据部分，也就是UDP部分；

6.UDP包格式： UDP包头| UDP包数据

1）UDP包头：固定的8个字节。第4-5字节是UDP包的长度(含8字节包头);

2）UDP包数据： 此部分为网络传送的具体信息，加密、解密等都是处理该部分数据。在处理该部分数据之前，需要先层层剥离出UDP包原始数据。处理过之后，写入新的文件中时，注意新数据的长度，根据需要重写 数据包头表示长度的字节、IP包头中表示长度的字节以及UDP包头中表示长度的字节，同时要注意写入时的字节序（大端or小端）；

pcap_dump()所保存.cap文件格式，应该也是按照tcpdump格式存储的：

一上来是4字节的文件标示：D4 C3 B2 A1，或者说是一个整数0xA1B2C3D4按照主机序（高位在后低位在前）保存起来了。

接下来的4字节看起来像是版本号，但完全搞不清楚这个版本号是怎么排的，我的电脑商安装的是4.1Beta4版，这4个字节是：02 00 04 00。另外，Wireshark识别这一字段时认为前两字节是主版本号，我尝试将这4字节改为01 00 04 00，再打开文件时报错说main version 1 unsupported……。

接下来是8字节的00，没什么好说的。

再下去是4字节记录Winpcap抓包时所抓取的数据长度，也就是pcap_open()函数的第二个参数snaplen的值。例如snaplen=65535时，这4字节成为FF FF 00 00.

然后4字节记录网络类型，如十进制1表示以太网，6表示令牌环网，15表示帧中继硬件格式等等。一般在以太网环境下，这4个字节为01 00 00 00.

以上几个字段属于文件头部分，接着就是一个一个的数据包了。每个数据包前面还有相应的16字节标记信息，前8字节为时间戳；然后4字节是捕获到的数据长度，例如一个数据包实际长度为60字节，但由于pcap_open()函数的第二个参数snaplen的值设置为50，所以捕获到的长度为50，如果snaplen设置为65535，那么捕获到的长度应为实际数据包长60；再然后是该数据包的实际长度，用4字节表示；最后是数据包全文，从链路层数据开始记录。一个数据包完了之后是下一个数据包，直到所有数据包记录结束为止。实际上就是把抓包函数的两个参数struct pcap_pkthdr *header和const u_char *pkt_data写到了文件里。