Linux网络编程——原始套接字实例：MAC 头部报文分析

浏览数：24 / 时间：2015年06月20日

通过《Linux网络编程——原始套接字编程》得知，我们可以通过原始套接字以及 recvfrom( ) 可以获取链路层的数据包，那我们接收的链路层数据包到底长什么样的呢？

链路层封包格式

技术分享

MAC 头部（有线局域网）

技术分享

注意：CRC、PAD 在组包时可以忽略

链路层数据包的其中一种情况：

1 unsigned char msg[1024] = {
2     //--------------组MAC--------14------
3     0xb8, 0x88, 0xe3, 0xe1, 0x10, 0xe6, // dst_mac: b8:88:e3:e1:10:e6
4     0xc8, 0x9c, 0xdc, 0xb7, 0x0f, 0x19, // src_mac: c8:9c:dc:b7:0f:19
5     0x08, 0x00,                         // 类型：0x0800 IP协议
6     // …… ……
7     // …… ……
8 };

接收的链路层数据包，并对其进行简单分析：

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <string.h>
 3 #include <stdlib.h>
 4 #include <sys/socket.h>
 5 #include <netinet/in.h>
 6 #include <arpa/inet.h>
 7 #include <netinet/ether.h>
 8 
 9 int main(int argc,char *argv[])
10 {
11     int i = 0;
12     unsigned char buf[1024] = "";
13     int sock_raw_fd = socket(PF_PACKET, SOCK_RAW, htons(ETH_P_ALL));
14     while(1)
15     {
16         unsigned char src_mac[18] = "";
17         unsigned char dst_mac[18] = "";
18         //获取链路层的数据帧
19         recvfrom(sock_raw_fd, buf, sizeof(buf),0,NULL,NULL);
20         //从buf里提取目的mac、源mac
21         sprintf(dst_mac,"%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x", buf[0], buf[1], buf[2], buf[3], buf[4], buf[5]);
22         sprintf(src_mac,"%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x", buf[6], buf[7], buf[8], buf[9], buf[10], buf[11]);
23         //判断是否为IP数据包
24         if(buf[12]==0x08 && buf[13]==0x00)
25         {    
26             printf("______________IP数据报_______________\n");
27             printf("MAC:%s >> %s\n",src_mac,dst_mac);
28         }//判断是否为ARP数据包
29         else if(buf[12]==0x08 && buf[13]==0x06)
30         {
31             printf("______________ARP数据报_______________\n");
32             printf("MAC:%s >> %s\n",src_mac,dst_mac);
33         }//判断是否为RARP数据包
34         else if(buf[12]==0x80 && buf[13]==0x35)
35         {
36             printf("______________RARP数据报_______________\n");
37             printf("MAC:%s>>%s\n",src_mac,dst_mac);
38         }
39     }
40     return 0;
41 }

记得以管理者权限运行程序：

技术分享

每个报文头部都有一个相应的结构体，通过这些结构体对报文进行相应的组包或拆包会方便很多。

ubuntu 12.04 中描述网络协议结构的文件如下：

技术分享

以太网头部（所需要头文件：#include <net/ethernet.h>）：

上面的例子，改为用结构体实现，如下：

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <string.h>
 3 #include <stdlib.h>
 4 #include <sys/socket.h>
 5 #include <netinet/in.h>
 6 #include <arpa/inet.h>
 7 #include <netinet/ether.h>
 8 #include <net/ethernet.h>          // 以太网头部 头文件    
 9 #include <netinet/ip.h>            // ip头部 头文件
10 // #include <net/if_arp.h>            // arp头部 头文件
11 
12 int main(int argc,char *argv[])
13 {
14     int i = 0;
15     unsigned char buf[1024] = "";
16     int sock_raw_fd = socket(PF_PACKET, SOCK_RAW, htons(ETH_P_ALL));
17     while(1)
18     {
19         unsigned char src_mac[18] = "";
20         unsigned char dst_mac[18] = "";
21         //获取链路层的数据帧
22         recvfrom(sock_raw_fd, buf, sizeof(buf),0,NULL,NULL);
23         
24         //从数据中提取mac首部信息(14个字节)
25         struct ether_header *ethdr = NULL;
26         ethdr = (struct ether_header *)buf;
27         
28         //从buf里提取目的mac、源mac
29         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]);
30         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]);
31         
32         //判断是否为IP数据包
33         if( 0x0800 == ntohs(ethdr->ether_type) )
34         {    
35             printf("______________IP数据报_______________\n");
36             printf("MAC:%s >> %s\n",src_mac,dst_mac);
37             
38         }//0x0806为ARP数据包, 0x8035为RARP数据包
39         else if( 0x0806 == ntohs(ethdr->ether_type) || 0x8035 == ntohs(ethdr->ether_type) )
40         {
41             printf("______________ARP数据报_______________\n");
42             printf("MAC:%s >> %s\n",src_mac,dst_mac);
43         }
44         
45     }
46     return 0;
47 }