基于Raw Socket的嗅探器设计与实现选座题目及资料.docx
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基于RawSocket的嗅探器设计与实现选座题目及资料
基于RawSocket的嗅探器设计与实现（选座题目及资料）
基于RawSocket的嗅探器设计与实现
功能：
基于RawSocket实现IP层以上原始数据包的发送和接收。
一.摘要
RawSocket:
原始套接字，可以用它来发送和接收IP层以上的原始数据包,如ICMP,TCP,UDP...
intsockRaw=socket（AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_RAW）;
Sniffer（嗅探器）基本原理与实现过程
1.把网卡置于混杂模式;
2.捕获数据包;
3.分析数据包.
二.把网卡置于混杂模式
在正常的情况下，一个网络接口应该只响应两种数据帧：
与自己硬件地址相匹配的数据帧
发向所有机器的广播数据帧
如果要网卡接收发向所有机器的广播数据帧，就必须把网卡置于混杂模式。
用RawSocket实现代码如下:
//设置IP头操作选项
setsockopt（sock,IPPROTO_IP,IP_HDRINCL,（char*）&flag,sizeof（flag）;
//把sockRaw绑定到本地网卡上
bind（sockRaw,（PSOCKADDR）&addrLocal,sizeof（addrLocal）;
//让sockRaw接受所有的数据
ioctlsocket（sockRaw,SIO_RCVALL,&dwValue）;
flag标志是用来设置IP头操作的,也就是说要亲自处理IP头:
boolflag=ture;
addrLocal为本地地址:
SOCKADDR_INaddrLocal;
dwValue为输入输出参数,为1时执行,0时取消:
DWORDdwValue=1;
TCPheaderstructure:
1632bit
|--------------------------------|--------------------------------|
|Sourceport|Destinationport|
|--------------------------------|--------------------------------|
|Sequencenumber|
|--------------------------------|--------------------------------|
|Acknowledgementnumber|
|--------------------------------|--------------------------------|
|Offset|Resrvd|U|A|P|R|S|F|Window|
|--------------------------------|--------------------------------|
|Checksum|Urgentpointer|
|--------------------------------|--------------------------------|
|Option+Padding|
|--------------------------------|--------------------------------|
|Data|
|--------------------------------|--------------------------------|
五.实现Sniffer
用BCB6写的一个SimpleSniffer的代码,仅供参考.
（需要在工程文件里加入WS2_32.LIB这个文件）
//*************************************************************************//
//*CPPFile:
WMain.cpp
//*SimpleSnifferbyshadowstar
//*
//*************************************************************************//
#include
#pragmahdrstop
#include
#include
#include
#include
#include"WMain.h"
//---------------------------------------------------------------------------
#pragmapackage（smart_init）
#pragmaresource"*.dfm"
TMainForm*MainForm;
//---------------------------------------------------------------------------
__fastcallTMainForm:
:
TMainForm（TComponent*Owner）
:
TForm（Owner）
{
WSADATAWSAData;
BOOLflag=true;
intnTimeout=1000;
charLocalName[16];
structhostent*pHost;
//检查Winsock版本号
if（WSAStartup（MAKEWORD（2,2）,&WSAData）!
=0）
throwException（"WSAStartuperror!
"）;
//初始化RawSocket
if（（sock=socket（AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_RAW））==INVALID_SOCKET）
throwException（"socketsetuperror!
"）;
//设置IP头操作选项
if（setsockopt（sock,IPPROTO_IP,IP_HDRINCL,（char*）&flag,sizeof（flag））==SOCKET_ERROR）
throwException（"setsockoptIP_HDRINCLerror!
"）;
//获取本机名
if（gethostname（（char*）LocalName,sizeof（LocalName）-1）==SOCKET_ERROR）
throwException（"gethostnameerror!
"）;
//获取本地IP地址
if（（pHost=gethostbyname（（char*）LocalName））==NULL）
throwException（"gethostbynameerror!
"）;
addr_in.sin_addr=*（in_addr*）pHost->h_addr_list[0];//IP
addr_in.sin_family=AF_INET;
addr_in.sin_port=htons（57274）;
//把sock绑定到本地地址上
if（bind（sock,（PSOCKADDR）&addr_in,sizeof（addr_in））==SOCKET_ERROR）
throwException（"binderror!
"）;
iSortDirection=1;
}
//---------------------------------------------------------------------------
__fastcallTMainForm:
:
~TMainForm（）
{
WSACleanup（）;
}
//---------------------------------------------------------------------------
void__fastcallTMainForm:
:
btnCtrlClick（TObject*Sender）
{
TListItem*Item;
DWORDdwValue;
intnIndex=0;
if（btnCtrl->Caption=="&Start"）
{
dwValue=1;
//设置SOCK_RAW为SIO_RCVALL，以便接收所有的IP包
if（ioctlsocket（sock,SIO_RCVALL,&dwValue）!
=0）
throwException（"ioctlsocketSIO_RCVALLerror!
"）;
bStop=false;
btnCtrl->Caption="&Stop";
lsvPacket->Items->Clear（）;
}
else
{
dwValue=0;
bStop=true;
btnCtrl->Caption="&Start";
//设置SOCK_RAW为SIO_RCVALL，停止接收
if（ioctlsocket（sock,SIO_RCVALL,&dwValue）!
=0）
throwException（"WSAIoctlSIO_RCVALLerror!
"）;
}
while（!
bStop）
{
if（recv（sock,RecvBuf,BUFFER_SIZE,0）>0）
{
nIndex++;
ip=*（IP*）RecvBuf;
tcp=*（TCP*）（RecvBuf+（ip.HdrLen&IP_HDRLEN_MASK））;
Item=lsvPacket->Items->Add（）;
Item->Caption=nIndex;
Item->SubItems->Add（GetProtocolTxt（ip.Protocol））;
Item->SubItems->Add（inet_ntoa（*（in_addr*）&ip.SrcAddr））;
Item->SubItems->Add（inet_ntoa（*（in_addr*）&ip.DstAddr））;
Item->SubItems->Add（tcp.SrcPort）;
Item->SubItems->Add（tcp.DstPort）;
Item->SubItems->Add（ntohs（ip.TotalLen））;
}
Application->ProcessMessages（）;
}
}
//---------------------------------------------------------------------------
AnsiString__fastcallTMainForm:
:
GetProtocolTxt（intProtocol）
{
switch（Protocol）
{
caseIPPROTO_ICMP:
//1/*controlmessageprotocol*/
returnPROTOCOL_STRING_ICMP_TXT;
caseIPPROTO_TCP:
//6/*tcp*/
returnPROTOCOL_STRING_TCP_TXT;
caseIPPROTO_UDP:
//17/*userdatagramprotocol*/
returnPROTOCOL_STRING_UDP_TXT;
default:
returnPROTOCOL_STRING_UNKNOWN_TXT;
}
}
//---------------------------------------------------------------------------
//*************************************************************************//
//*HeaderFile:
WMain.hforWMain.cppclassTMainForm
//*************************************************************************//
//---------------------------------------------------------------------------
#ifndefWMainH
#defineWMainH
//---------------------------------------------------------------------------
#defineBUFFER_SIZE65535
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include"netmon.h"
//---------------------------------------------------------------------------
classTMainForm:
publicTForm
{
__published:
//IDE-managedComponents
TPanel*Panel1;
TButton*btnCtrl;
TListView*lsvPacket;
TLabel*Label1;
void__fastcallbtnCtrlClick（TObject*Sender）;
void__fastcalllsvPacketColumnClick（TObject*Sender,
TListColumn*Column）;
void__fastcalllsvPacketCompare（TObject*Sender,TListItem*Item1,
TListItem*Item2,intData,int&Compare）;
void__fastcallLabel1Click（TObject*Sender）;
private:
//Userdeclarations
AnsiString__fastcallGetProtocolTxt（intProtocol）;
public:
//Userdeclarations
SOCKETsock;
SOCKADDR_INaddr_in;
IPip;
TCPtcp;
PSUHDRpsdHeader;
charRecvBuf[BUFFER_SIZE];
boolbStop;
intiSortDirection;
intiColumnToSort;
__fastcallTMainForm（TComponent*Owner）;
__fastcall~TMainForm（）;
};
//---------------------------------------------------------------------------
externPACKAGETMainForm*MainForm;
//---------------------------------------------------------------------------
#endif
IP,TCP头及一些宏定义用了netmon.h的头,这个文件在BCB6的include目录下可以找得到,其中与本程序相关内容如下:
//*************************************************************************//
//*HeaderFile:
netmon.h
//*************************************************************************//
//
//IPPacketStructure
//
typedefstruct_IP
{
union
{
BYTEVersion;
BYTEHdrLen;
};
BYTEServiceType;
WORDTotalLen;
WORDID;
union
{
WORDFlags;
WORDFragOff;
};
BYTETimeToLive;
BYTEProtocol;
WORDHdrChksum;
DWORDSrcAddr;
DWORDDstAddr;
BYTEOptions[0];
}IP;
typedefIP*LPIP;
typedefIPUNALIGNED*ULPIP;
//
//TCPPacketStructure
//
typedefstruct_TCP
{
WORDSrcPort;
WORDDstPort;
DWORDSeqNum;
DWORDAckNum;
BYTEDataOff;
BYTEFlags;
WORDWindow;
WORDChksum;
WORDUrgPtr;
}TCP;
typedefTCP*LPTCP;
typedefTCPUNALIGNED*ULPTCP;
//upperprotocols
#definePROTOCOL_STRING_ICMP_TXT"ICMP"
#definePROTOCOL_STRING_TCP_TXT"TCP"
#definePROTOCOL_STRING_UDP_TXT"UDP"
#definePROTOCOL_STRING_SPX_TXT"SPX"
#definePROTOCOL_STRING_NCP_TXT"NCP"
#definePROTOCOL_STRING_UNKNOW_TXT"UNKNOW"
这个文件也有人声称没有.
//*************************************************************************//
//*HeaderFile:
mstcpip.h
//*************************************************************************//
//Copyright（c）MicrosoftCorporation.Allrightsreserved.
#if_MSC_VER>1000
#pragmaonce
#endif
/*ArgumentstructureforSIO_KEEPALIVE_VALS*/
structtcp_keepalive{
u_longonoff;
u_longkeepalivetime;
u_longkeepaliveinterval;
};
//NewWSAIoctlOptions
#defineSIO_RCVALL_WSAIOW（IOC_VENDOR,1）
#defineSIO_RCVALL_MCAST_WSAIOW（IOC_VENDOR,2）
#defineSIO_RCVALL_IGMPMCAST_WSAIOW（IOC_VENDOR,3）
#defineSIO_KEEPALIVE_VALS_WSAIOW（IOC_VENDOR,4）
#defineSIO_ABSORB_RTRALERT_WSAIOW（IOC_VENDOR,5）
#defineSIO_UCAST_IF_WSAIOW（IOC_VENDOR,6）
#defineSIO_LIMIT_BROADCASTS_WSAIOW（IOC_VENDOR,7）
#defineSIO_INDEX_BIND_WSAIOW（IOC_VENDOR,8）
#defineSIO_INDEX_MCASTIF_WSAIOW（IOC_VENDOR,9）
#defineSIO_INDEX_ADD_MCAST_WSAIOW（IOC_VENDOR,10）
#defineSIO_INDEX_DEL_MCAST_WSAIOW（IOC_VENDOR,11）
//ValuesforusewithSIO_RCVALL*options
#defineRCVALL_OFF0
#defineRCVALL_ON1
#defineRCVALL_SOCKETLEVELONLY2
六.小结
优点:
实现简单,不需要做驱动程序就可实现抓包.
缺点:
数据包头不含帧信息,不能接收到与IP同层的其它数据包,如ARP,RARP；没有对数据包进行进一步的分析。
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