Winsocket编程
2015-12-10 23:12
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原始套接字是WINSOCK公开的一个套接字编程接口，它让我们可以在 IP 层对套接字进行编程，控制其行为，常见的应用有抓包 (Sniffer)、分析包、洪水攻击、ICMP ping等，但它不能截取包（所谓的截取包就是把包拦截下来，要做到这种“防火墙”的功能，还需要再低一层的驱动层才可以做到）。但是能把网络上的包复制到本机就已经是一个很有用的功能了。我就曾经试过在一个局域网里打开我的SNIFFER，然后把同事们电脑发出的包都复制过来了。然后如果再对包进行一些分析，哼哼。。。
其实原始套接字最根本的就是可以在IP层构造自己的IP包，然后把这个IP包发送出去。同样，我们可以把从TCP/UDP传输层过来的包抓取过来并进行分析。。。
要写原始套接字的程序其实也很容易，因为WINDOWS已经帮我们定义实现好了这些接口（WINSOCK）。另外我们还要有一些定义，就是IP包头、UDP包头等的那些结构定义，具体请查看下面的代码。
下面是我定义的一个RawSniffer类，这个类是使用了原始套接字来实现一个侦听器，这个类还依赖于MFC（我一直都在WINDOWS平台下开发，用的比较多的也是MFC，所以对MFC有点偏好。。。）。下面是类的代码：
// 头文件
#ifndef RAW_DEF_H
#define RAW_DEF_H
#include <winsock2.h>
#pragma comment(lib,"ws2_32")
#include <ws2tcpip.h>
#include <mstcpip.h> // 此文件是 Windows platform SDK 的函数，如果找不到，请安装SDK
#define PROTOCOL_STRING_ICMP_TXT "ICMP"
#define PROTOCOL_STRING_TCP_TXT "TCP"
#define PROTOCOL_STRING_UDP_TXT "UDP"
#define PROTOCOL_STRING_SPX_TXT "SPX"
#define PROTOCOL_STRING_NCP_TXT "NCP"
#define PROTOCOL_STRING_UNKNOW_TXT "UNKNOW"
// 定义IP首部
typedef struct ip_hdr
{
unsigned char h_verlen; // 4位首部长度,4位IP版本号
unsigned char tos; // 8位服务类型TOS
unsigned short total_len; // 16位总长度（字节）
unsigned short ident; // 16位标识
unsigned short frag_and_flags; // 3位标志位
unsigned char ttl; // 8位生存时间 TTL
unsigned char proto; // 8位协议 (TCP, UDP 或其他)
unsigned short checksum; // 16位IP首部校验和
unsigned int sourceIP; // 32位源IP地址
unsigned int destIP; // 32位目的IP地址
}IPHEADER;
// 定义TCP伪首部
typedef struct tsd_hdr
{
unsigned long saddr; // 源地址
unsigned long daddr; // 目的地址
char mbz; // 0
char ptcl; // 协议类型 UDP的协议类型为17，TCP为6
unsigned short tcpl; // TCP数据包长度
}PSDHEADER;
// 定义TCP首部
typedef struct tcp_hdr
{
USHORT th_sport; // 16位源端口
USHORT th_dport; // 16位目的端口
unsigned int th_seq; // 32位序列号
unsigned int th_ack; // 32位确认号
unsigned char th_lenres; // 4位首部长度/6位保留字
unsigned char th_flag; // 6位标志位
USHORT th_win; // 16位窗口大小
USHORT th_sum; // 16位校验和
USHORT th_urp; // 16位紧急数据偏移量
}TCPHEADER;
// 定义ICMP首部
typedef struct icmp_hdr
{
unsigned char i_type; // 类型
unsigned char i_code; // 代码
unsigned short i_cksum; // 校验码
unsigned short i_id; // 非标准的ICMP首部
unsigned short i_seq;
unsigned long timestamp;
}ICMPHEADER;
// 定义UDP首部
// The UDP packet is lick this. Took from RFC768.
// 0 7 8 15 16 23 24 31
// +--------+--------+--------+--------+
// | Source | Destination |
// | Port | Port |
// +--------+--------+--------+--------+
// | | |
// | Length | Checksum |
// +--------+--------+--------+--------+
// |
// | data octets ...
// +---------------- ...
typedef struct udp_hdr // 8 Bytes
{
unsigned short uh_sport;
unsigned short uh_dport;
unsigned short uh_len;
unsigned short uh_sum;
} UDPHEADER;
/*
// 函数实现不要放在头文件，否则会导致在不同的地方重复定义
//CheckSum:计算校验和的子函数
USHORT checksum(USHORT *buffer, int size)
{
unsigned long cksum=0;
while(size >1)
{
cksum+=*buffer++;
size -=sizeof(USHORT);
}
if(size )
{
cksum += *(UCHAR*)buffer;
}
cksum = (cksum >> 16) + (cksum & 0xffff);
cksum += (cksum >>16);
return (USHORT)(~cksum);
}
*/
USHORT checksum(USHORT *buffer, int size);
// 回调函数
// 抓到一个包就会调用这个回调函数
typedef int (CALLBACK *CaptureDef)(CString &strMsg);
class YRawSniffer
{
public:
YRawSniffer();
~YRawSniffer();
BOOL StartAll();
BOOL ExitAll();
BOOL Capture(CaptureDef CaptureFunc = NULL);
BOOL StopCapture();
static DWORD WINAPI CaptureThread(LPVOID lpParam);
HANDLE m_hCaptureThread;
// Filter 过滤条件
BOOL m_bCapTCP;
BOOL m_bCapUDP;
BOOL m_bCapICMP;
CString m_strSrcIP;
CString m_strDstIP;
SOCKET m_rawSock;
// CString m_strFilePath;
private:
CaptureDef m_CaptureFunc;
BOOL m_bExitCapture;
IPHEADER m_ipHeader;
TCPHEADER m_tcpHeader;
ICMPHEADER m_icmpheader;
UDPHEADER m_udpheader;
};
#endif
// CPP 文件
#include "stdafx.h"
#include "RawDef.h"
//CheckSum:计算校验和的子函数
USHORT checksum(USHORT *buffer, int size)
{
unsigned long cksum=0;
while(size >1)
{
cksum+=*buffer++;
size -=sizeof(USHORT);
}
if(size )
{
cksum += *(UCHAR*)buffer;
}
cksum = (cksum >> 16) + (cksum & 0xffff);
cksum += (cksum >>16);
return (USHORT)(~cksum);
}
char * GetProtocol(int proto)
{
switch(proto)
{
case IPPROTO_ICMP: return PROTOCOL_STRING_ICMP_TXT;
case IPPROTO_TCP: return PROTOCOL_STRING_TCP_TXT;
case IPPROTO_UDP: return PROTOCOL_STRING_UDP_TXT;
default: return PROTOCOL_STRING_UNKNOW_TXT;
}
}
DWORD WaitForObjectEx( HANDLE hHandle, DWORD dwMilliseconds )
{
BOOL bRet;
MSG msg;
INT iWaitRet;
DWORD nTimeOut = 0;
while( (bRet = ::GetMessage( &msg, NULL, 0, 0 )) != 0)
{
if( nTimeOut++ * 100 >= dwMilliseconds )
break;
iWaitRet = WaitForSingleObject(hHandle, 100);
if(iWaitRet != WAIT_TIMEOUT)
{
break;
}
if (bRet == -1)
{
break;
}
else
{
::TranslateMessage(&msg);
::DispatchMessage(&msg);
}
}
return iWaitRet;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
YRawSniffer *g_rawSniffer;
YRawSniffer::YRawSniffer()
{
m_bCapTCP = FALSE;
m_bCapUDP = FALSE;
m_bCapICMP = FALSE;
m_strSrcIP = "";
m_strDstIP = "";
m_rawSock = INVALID_SOCKET;
// m_strFilePath = "";
m_bExitCapture = FALSE;
m_CaptureFunc = NULL;
m_hCaptureThread = NULL;
g_rawSniffer = this;
WSADATA wsaData;
if(WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData)!=0)
{
TRACE1("WSAStartup() ERROR! %d", GetLastError());
return;
}
}
YRawSniffer::~YRawSniffer()
{
WSACleanup();
}
BOOL YRawSniffer::ExitAll()
{
m_bExitCapture = TRUE;
shutdown(m_rawSock, SD_BOTH);
if(m_hCaptureThread != NULL)
{
DWORD dwRet = 0;
dwRet = WaitForObjectEx(m_hCaptureThread, INFINITE);
if(dwRet == WAIT_OBJECT_0)
{
TRACE("CaptureThread exit Success!");
}
closesocket(m_rawSock);
m_rawSock = INVALID_SOCKET;
CloseHandle(m_hCaptureThread);
m_hCaptureThread = NULL;
}
TRACE("ExitAll OK!");
return TRUE;
}
BOOL YRawSniffer::StartAll()
{
m_bExitCapture = FALSE;
SOCKADDR_IN addr_in;
if(m_rawSock == INVALID_SOCKET)
m_rawSock = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_IP);
BOOL flag = TRUE;
if(setsockopt(m_rawSock, IPPROTO_IP, IP_HDRINCL, (char*)&flag, sizeof(flag)) != 0)
{
TRACE1("setsockopt() ERROR! %d", WSAGetLastError());
return FALSE;
}
char LocalName[16];
struct hostent *pHost;
// 获取本机名
if (gethostname((char*)LocalName, sizeof(LocalName)-1) == SOCKET_ERROR)
{
TRACE1("gethostname error! %d", WSAGetLastError());
return FALSE;
}
// 获取本地 IP 地址
if ((pHost = gethostbyname((char*)LocalName)) == NULL)
{
TRACE1("gethostbyname error! %d", WSAGetLastError());
return FALSE;
}
// m_strSrcIP = pHost->h_addr_list[0];
addr_in.sin_addr = *(in_addr *)pHost->h_addr_list[0]; // IP
addr_in.sin_family = AF_INET;
addr_in.sin_port = htons(57274);
if( bind(m_rawSock, (struct sockaddr *)&addr_in, sizeof(addr_in)) != 0)
{
TRACE1("bind error! %d", WSAGetLastError());
return FALSE;
}
// 设置网卡的I/O行为，接收网络上所有的数据包
DWORD dwValue = 1;
if( ioctlsocket(m_rawSock, SIO_RCVALL, &dwValue) != 0)
{
TRACE1("ioctlsocket error! %d", WSAGetLastError());
return FALSE;
}
return TRUE;
}
DWORD WINAPI YRawSniffer::CaptureThread(LPVOID lpParam)
{
//CFile fLog;
//BOOL bLogFile = FALSE;
// 打开记录文件
//if(g_rawSniffer->m_strFilePath == "")
// g_rawSniffer->m_strFilePath = "c://Capture.txt";
//if(g_rawSniffer->m_strFilePath != "")
// {
// if( !fLog.Open(g_rawSniffer->m_strFilePath, CFile::modeCreate|CFile::modeReadWrite) )
// TRACE1("file fLog Open failed! %d", GetLastError());
// else
// bLogFile = TRUE;
// }
const int MAX_RECEIVEBUF = 1000;
char recvBuf[MAX_RECEIVEBUF] = {0};
char msg[MAX_RECEIVEBUF] = {0};
char *ptr = NULL;
CString strLog, strTmp, strContent;
DWORD nTCPCnt = 0, nUDPCnt = 0, nICMPCnt = 0;
while(!g_rawSniffer->m_bExitCapture)
{
int ret = recv(g_rawSniffer->m_rawSock, recvBuf, MAX_RECEIVEBUF, 0);
if(ret == SOCKET_ERROR)
TRACE1("%d, recv(g_rawSniffer->m_rawSock, recvBuf, MAX_RECEIVEBUF, 0) failed!", GetLastError());
strLog = "";
strContent = "";
if(ret > 0)
{
g_rawSniffer->m_ipHeader = *(IPHEADER*)recvBuf;
// 取得正确的IP头长度
int iIphLen = sizeof(unsigned long) * (g_rawSniffer->m_ipHeader.h_verlen & 0xf);
int cpysize = 0;
// 过滤目标IP或者源IP
//if(g_rawSniffer->m_strSrcIP.Find(".") > 0
// || g_rawSniffer->m_strDstIP.Find(".") > 0)
{
if(g_rawSniffer->m_strSrcIP != ""
|| g_rawSniffer->m_strDstIP != "")
{
if( inet_ntoa(*(in_addr*)&g_rawSniffer->m_ipHeader.sourceIP) != g_rawSniffer->m_strSrcIP
&& inet_ntoa(*(in_addr*)&g_rawSniffer->m_ipHeader.destIP) != g_rawSniffer->m_strDstIP)
continue;
}
}
/*
// 过滤目标IP或者源IP
if(g_rawSniffer->m_strSrcIP != "")
{
if( inet_ntoa(*(in_addr*)&g_rawSniffer->m_ipHeader.sourceIP) != g_rawSniffer->m_strSrcIP)
continue;
}
if(g_rawSniffer->m_strDstIP != "")
{
if( inet_ntoa(*(in_addr*)&g_rawSniffer->m_ipHeader.destIP) != g_rawSniffer->m_strDstIP)
continue;
}
*/
if(g_rawSniffer->m_ipHeader.proto == IPPROTO_TCP && g_rawSniffer->m_bCapTCP)
{
nTCPCnt++;
g_rawSniffer->m_tcpHeader = *(TCPHEADER*)(recvBuf + iIphLen);
strTmp.Format("取得 %d TCP包", nTCPCnt); strLog += strTmp;
strTmp.Format("协议： %s /r/n", GetProtocol(g_rawSniffer->m_ipHeader.proto)); strLog += strTmp;
strTmp.Format("IP源地址： %s /r/n", inet_ntoa(*(in_addr*)&g_rawSniffer->m_ipHeader.sourceIP)); strLog += strTmp;
strTmp.Format("IP目标地址: %s /r/n", inet_ntoa(*(in_addr*)&g_rawSniffer->m_ipHeader.destIP)); strLog += strTmp;
strTmp.Format("TCP源端口号： %d /r/n", g_rawSniffer->m_tcpHeader.th_sport); strLog += strTmp;
strTmp.Format("TCP目标端口号：%d /r/n", g_rawSniffer->m_tcpHeader.th_dport); strLog += strTmp;
strTmp.Format("数据包长度： %d /r/n", ntohs(g_rawSniffer->m_ipHeader.total_len)); strLog += strTmp;
strTmp.Format("TCP数据包的报文内容：/r/n"); strLog += strTmp;
ptr = recvBuf + iIphLen + (4 * ((g_rawSniffer->m_tcpHeader.th_lenres & 0xf0)>>4|0));
cpysize = ntohs(g_rawSniffer->m_ipHeader.total_len) - (iIphLen + (4 * ((g_rawSniffer->m_tcpHeader.th_lenres & 0xf0)>>4|0)));
// ASCII码
memcpy(msg, ptr, cpysize);
for(int i = 0; i < cpysize ; i++)
{
if(msg[i] >= 32 && msg[i] < 255)
{
strContent.Format("%c", (unsigned char)msg[i]); strLog += strContent;
}
else
{
strContent.Format("."); strLog += strContent;
}
}
strTmp.Format("/r/n /r/n"); strLog += strTmp;
}
if(g_rawSniffer->m_ipHeader.proto == IPPROTO_ICMP && g_rawSniffer->m_bCapICMP)
{
nICMPCnt++;
g_rawSniffer->m_icmpheader = *(ICMPHEADER*)(recvBuf + iIphLen);
strTmp.Format("取得 %d ICMP包", nICMPCnt); strLog += strTmp;
strTmp.Format("协议： %s/r/n", GetProtocol(g_rawSniffer->m_ipHeader.proto)); strLog += strTmp;
strTmp.Format("IP源地址： %s/r/n", inet_ntoa(*(in_addr*)&g_rawSniffer->m_ipHeader.sourceIP)); strLog += strTmp;
strTmp.Format("IP目标地址: %s/r/n", inet_ntoa(*(in_addr*)&g_rawSniffer->m_ipHeader.destIP)); strLog += strTmp;
strTmp.Format("ICMP返回类型：%d/r/n", g_rawSniffer->m_icmpheader.i_type); strLog += strTmp;
strTmp.Format("ICMP返回代码：%d/r/n", g_rawSniffer->m_icmpheader.i_code); strLog += strTmp;
strTmp.Format("数据包长度： %d/r/n/r/n/r/n", ntohs(g_rawSniffer->m_ipHeader.total_len)); strLog += strTmp;
}
if(g_rawSniffer->m_ipHeader.proto == IPPROTO_UDP && g_rawSniffer->m_bCapUDP)
{
nUDPCnt++;
g_rawSniffer->m_udpheader = *(UDPHEADER*)(recvBuf + iIphLen);
strTmp.Format("取得 %d UDP包", nUDPCnt); strLog += strTmp;
strTmp.Format("协议： %s/r/n", GetProtocol(g_rawSniffer->m_ipHeader.proto)); strLog += strTmp;
strTmp.Format("IP源地址： %s/r/n", inet_ntoa(*(in_addr*)&g_rawSniffer->m_ipHeader.sourceIP)); strLog += strTmp;
strTmp.Format("IP目标地址: %s/r/n", inet_ntoa(*(in_addr*)&g_rawSniffer->m_ipHeader.destIP)); strLog += strTmp;
strTmp.Format("UDP源端口号： %d/r/n", g_rawSniffer->m_udpheader.uh_sport); strLog += strTmp;
strTmp.Format("UDP目标端口号：%d/r/n", g_rawSniffer->m_udpheader.uh_dport); strLog += strTmp;
strTmp.Format("数据包长度： %d/r/n", ntohs(g_rawSniffer->m_ipHeader.total_len)); strLog += strTmp;
strTmp.Format("UDP数据包的报文内容：/r/n"); strLog += strTmp;
ptr = recvBuf + iIphLen + 8;
cpysize = ntohs(g_rawSniffer->m_ipHeader.total_len) - (iIphLen + 8);
memcpy(msg, ptr, cpysize);
strTmp.Format("ASCII码格式: /r/n");
for(int i = 0; i < cpysize; i++)
{
if(msg[i] >= 32 && msg[i] < 255)
{
strContent.Format("%c",(unsigned char)msg[i]); strLog += strContent;
}
else
{
strContent.Format("."); strLog += strContent;
}
}
strTmp.Format("/r/n/r/n"); strLog += strTmp;
strTmp.Format("16进制码格式: /r/n"); strLog += strTmp;
for(i = 0; i < cpysize; i++)
{
strTmp.Format("%2.2X ", (unsigned char)msg[i]); strLog += strTmp;
}
strTmp.Format("/r/n/r/n"); strLog += strTmp;
}
if(g_rawSniffer->m_CaptureFunc != NULL && strLog.GetLength() > 0 && strContent.GetLength() > 0)
g_rawSniffer->m_CaptureFunc(strLog);
Sleep(10);
}
}
// 关闭记录文件
// if(bLogFile)
// fLog.Close();
return 0;
}
BOOL YRawSniffer::Capture(CaptureDef CaptureFunc /*= NULL*/)
{
StartAll();
if(CaptureFunc != NULL)
m_CaptureFunc = CaptureFunc;
// 创建线程截取包
m_bExitCapture = FALSE;
m_hCaptureThread = CreateThread(NULL, 0, CaptureThread, NULL, 0, NULL);
if(NULL == m_hCaptureThread)
TRACE1(" /"m_hCaptureThread = CreateThread(NULL, 0, CaptureThread, NULL, 0, NULL)/" failed! %d ", GetLastError());
return TRUE;
}
BOOL YRawSniffer::StopCapture()
{
return ExitAll();
}
这个类的使用很简单，声明一个全局的对象（或者成员变量），使用它的Capture和StopCapture就可以了。记得在程序退出的时候也调用一下StopCapture。
调用Capture 函数的时候，需要把一些过滤条件赋给它：
// 过滤条件
g_sniffer.m_bCapTCP = m_bCapTCP; // 抓TCP包，TRUE为抓，FALSE不抓
g_sniffer.m_bCapUDP = m_bCapUDP; // 抓UDP包，TRUE为抓，FALSE不抓
g_sniffer.m_bCapICMP = m_bCapICMP; // 抓ICMP包，TRUE为抓，FALSE不抓
g_sniffer.m_strSrcIP = m_strSrcIP; // 包的源IP串，空为不限制
g_sniffer.m_strDstIP = m_strDstIP; // 包的目标IP串，空为不限制
g_sniffer.Capture(CapFunc);
抓到的包会在一个回调函数中把抓到的包格式化好了传给你。
例如我的回调函数是这样的：
int CALLBACK CapFunc(CString &strLog)
{
g_rawDlg->AddLog(strLog); // 把抓到的包在DLG的一个编辑框里输出
g_log.WriteLogFileRaw(strLog); // 写进一个LOG文件里
b0ae
return 0;
}
有了上面的这些知识就可以使用这个类实现一个SNIFFER了，很简单的3步：1、把类加进工程 2、包含头文件，声明对象 3、使用这个对象的Capture和StopCapture。
上面还可以看出我原来的设计是把记录包的功能放在了类里。但是后面觉得这个类还是不要干那么多的活，让记录包的工作都放在上层吧。所以就用了回调函数。
通过上面代码的研究，你应该很明白原始套接字了吧，这项技术不但可以做SNIFFER，还可以实现洪水攻击等等（因为可以自己构造IP包）。
其实原始套接字最根本的就是可以在IP层构造自己的IP包，然后把这个IP包发送出去。同样，我们可以把从TCP/UDP传输层过来的包抓取过来并进行分析。。。
要写原始套接字的程序其实也很容易，因为WINDOWS已经帮我们定义实现好了这些接口（WINSOCK）。另外我们还要有一些定义，就是IP包头、UDP包头等的那些结构定义，具体请查看下面的代码。
下面是我定义的一个RawSniffer类，这个类是使用了原始套接字来实现一个侦听器，这个类还依赖于MFC（我一直都在WINDOWS平台下开发，用的比较多的也是MFC，所以对MFC有点偏好。。。）。下面是类的代码：
// 头文件
#ifndef RAW_DEF_H
#define RAW_DEF_H
#include <winsock2.h>
#pragma comment(lib,"ws2_32")
#include <ws2tcpip.h>
#include <mstcpip.h> // 此文件是 Windows platform SDK 的函数，如果找不到，请安装SDK
#define PROTOCOL_STRING_ICMP_TXT "ICMP"
#define PROTOCOL_STRING_TCP_TXT "TCP"
#define PROTOCOL_STRING_UDP_TXT "UDP"
#define PROTOCOL_STRING_SPX_TXT "SPX"
#define PROTOCOL_STRING_NCP_TXT "NCP"
#define PROTOCOL_STRING_UNKNOW_TXT "UNKNOW"
// 定义IP首部
typedef struct ip_hdr
{
unsigned char h_verlen; // 4位首部长度,4位IP版本号
unsigned char tos; // 8位服务类型TOS
unsigned short total_len; // 16位总长度（字节）
unsigned short ident; // 16位标识
unsigned short frag_and_flags; // 3位标志位
unsigned char ttl; // 8位生存时间 TTL
unsigned char proto; // 8位协议 (TCP, UDP 或其他)
unsigned short checksum; // 16位IP首部校验和
unsigned int sourceIP; // 32位源IP地址
unsigned int destIP; // 32位目的IP地址
}IPHEADER;
// 定义TCP伪首部
typedef struct tsd_hdr
{
unsigned long saddr; // 源地址
unsigned long daddr; // 目的地址
char mbz; // 0
char ptcl; // 协议类型 UDP的协议类型为17，TCP为6
unsigned short tcpl; // TCP数据包长度
}PSDHEADER;
// 定义TCP首部
typedef struct tcp_hdr
{
USHORT th_sport; // 16位源端口
USHORT th_dport; // 16位目的端口
unsigned int th_seq; // 32位序列号
unsigned int th_ack; // 32位确认号
unsigned char th_lenres; // 4位首部长度/6位保留字
unsigned char th_flag; // 6位标志位
USHORT th_win; // 16位窗口大小
USHORT th_sum; // 16位校验和
USHORT th_urp; // 16位紧急数据偏移量
}TCPHEADER;
// 定义ICMP首部
typedef struct icmp_hdr
{
unsigned char i_type; // 类型
unsigned char i_code; // 代码
unsigned short i_cksum; // 校验码
unsigned short i_id; // 非标准的ICMP首部
unsigned short i_seq;
unsigned long timestamp;
}ICMPHEADER;
// 定义UDP首部
// The UDP packet is lick this. Took from RFC768.
// 0 7 8 15 16 23 24 31
// +--------+--------+--------+--------+
// | Source | Destination |
// | Port | Port |
// +--------+--------+--------+--------+
// | | |
// | Length | Checksum |
// +--------+--------+--------+--------+
// |
// | data octets ...
// +---------------- ...
typedef struct udp_hdr // 8 Bytes
{
unsigned short uh_sport;
unsigned short uh_dport;
unsigned short uh_len;
unsigned short uh_sum;
} UDPHEADER;
/*
// 函数实现不要放在头文件，否则会导致在不同的地方重复定义
//CheckSum:计算校验和的子函数
USHORT checksum(USHORT *buffer, int size)
{
unsigned long cksum=0;
while(size >1)
{
cksum+=*buffer++;
size -=sizeof(USHORT);
}
if(size )
{
cksum += *(UCHAR*)buffer;
}
cksum = (cksum >> 16) + (cksum & 0xffff);
cksum += (cksum >>16);
return (USHORT)(~cksum);
}
*/
USHORT checksum(USHORT *buffer, int size);
// 回调函数
// 抓到一个包就会调用这个回调函数
typedef int (CALLBACK *CaptureDef)(CString &strMsg);
class YRawSniffer
{
public:
YRawSniffer();
~YRawSniffer();
BOOL StartAll();
BOOL ExitAll();
BOOL Capture(CaptureDef CaptureFunc = NULL);
BOOL StopCapture();
static DWORD WINAPI CaptureThread(LPVOID lpParam);
HANDLE m_hCaptureThread;
// Filter 过滤条件
BOOL m_bCapTCP;
BOOL m_bCapUDP;
BOOL m_bCapICMP;
CString m_strSrcIP;
CString m_strDstIP;
SOCKET m_rawSock;
// CString m_strFilePath;
private:
CaptureDef m_CaptureFunc;
BOOL m_bExitCapture;
IPHEADER m_ipHeader;
TCPHEADER m_tcpHeader;
ICMPHEADER m_icmpheader;
UDPHEADER m_udpheader;
};
#endif
// CPP 文件
#include "stdafx.h"
#include "RawDef.h"
//CheckSum:计算校验和的子函数
USHORT checksum(USHORT *buffer, int size)
{
unsigned long cksum=0;
while(size >1)
{
cksum+=*buffer++;
size -=sizeof(USHORT);
}
if(size )
{
cksum += *(UCHAR*)buffer;
}
cksum = (cksum >> 16) + (cksum & 0xffff);
cksum += (cksum >>16);
return (USHORT)(~cksum);
}
char * GetProtocol(int proto)
{
switch(proto)
{
case IPPROTO_ICMP: return PROTOCOL_STRING_ICMP_TXT;
case IPPROTO_TCP: return PROTOCOL_STRING_TCP_TXT;
case IPPROTO_UDP: return PROTOCOL_STRING_UDP_TXT;
default: return PROTOCOL_STRING_UNKNOW_TXT;
}
}
DWORD WaitForObjectEx( HANDLE hHandle, DWORD dwMilliseconds )
{
BOOL bRet;
MSG msg;
INT iWaitRet;
DWORD nTimeOut = 0;
while( (bRet = ::GetMessage( &msg, NULL, 0, 0 )) != 0)
{
if( nTimeOut++ * 100 >= dwMilliseconds )
break;
iWaitRet = WaitForSingleObject(hHandle, 100);
if(iWaitRet != WAIT_TIMEOUT)
{
break;
}
if (bRet == -1)
{
break;
}
else
{
::TranslateMessage(&msg);
::DispatchMessage(&msg);
}
}
return iWaitRet;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
YRawSniffer *g_rawSniffer;
YRawSniffer::YRawSniffer()
{
m_bCapTCP = FALSE;
m_bCapUDP = FALSE;
m_bCapICMP = FALSE;
m_strSrcIP = "";
m_strDstIP = "";
m_rawSock = INVALID_SOCKET;
// m_strFilePath = "";
m_bExitCapture = FALSE;
m_CaptureFunc = NULL;
m_hCaptureThread = NULL;
g_rawSniffer = this;
WSADATA wsaData;
if(WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData)!=0)
{
TRACE1("WSAStartup() ERROR! %d", GetLastError());
return;
}
}
YRawSniffer::~YRawSniffer()
{
WSACleanup();
}
BOOL YRawSniffer::ExitAll()
{
m_bExitCapture = TRUE;
shutdown(m_rawSock, SD_BOTH);
if(m_hCaptureThread != NULL)
{
DWORD dwRet = 0;
dwRet = WaitForObjectEx(m_hCaptureThread, INFINITE);
if(dwRet == WAIT_OBJECT_0)
{
TRACE("CaptureThread exit Success!");
}
closesocket(m_rawSock);
m_rawSock = INVALID_SOCKET;
CloseHandle(m_hCaptureThread);
m_hCaptureThread = NULL;
}
TRACE("ExitAll OK!");
return TRUE;
}
BOOL YRawSniffer::StartAll()
{
m_bExitCapture = FALSE;
SOCKADDR_IN addr_in;
if(m_rawSock == INVALID_SOCKET)
m_rawSock = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_IP);
BOOL flag = TRUE;
if(setsockopt(m_rawSock, IPPROTO_IP, IP_HDRINCL, (char*)&flag, sizeof(flag)) != 0)
{
TRACE1("setsockopt() ERROR! %d", WSAGetLastError());
return FALSE;
}
char LocalName[16];
struct hostent *pHost;
// 获取本机名
if (gethostname((char*)LocalName, sizeof(LocalName)-1) == SOCKET_ERROR)
{
TRACE1("gethostname error! %d", WSAGetLastError());
return FALSE;
}
// 获取本地 IP 地址
if ((pHost = gethostbyname((char*)LocalName)) == NULL)
{
TRACE1("gethostbyname error! %d", WSAGetLastError());
return FALSE;
}
// m_strSrcIP = pHost->h_addr_list[0];
addr_in.sin_addr = *(in_addr *)pHost->h_addr_list[0]; // IP
addr_in.sin_family = AF_INET;
addr_in.sin_port = htons(57274);
if( bind(m_rawSock, (struct sockaddr *)&addr_in, sizeof(addr_in)) != 0)
{
TRACE1("bind error! %d", WSAGetLastError());
return FALSE;
}
// 设置网卡的I/O行为，接收网络上所有的数据包
DWORD dwValue = 1;
if( ioctlsocket(m_rawSock, SIO_RCVALL, &dwValue) != 0)
{
TRACE1("ioctlsocket error! %d", WSAGetLastError());
return FALSE;
}
return TRUE;
}
DWORD WINAPI YRawSniffer::CaptureThread(LPVOID lpParam)
{
//CFile fLog;
//BOOL bLogFile = FALSE;
// 打开记录文件
//if(g_rawSniffer->m_strFilePath == "")
// g_rawSniffer->m_strFilePath = "c://Capture.txt";
//if(g_rawSniffer->m_strFilePath != "")
// {
// if( !fLog.Open(g_rawSniffer->m_strFilePath, CFile::modeCreate|CFile::modeReadWrite) )
// TRACE1("file fLog Open failed! %d", GetLastError());
// else
// bLogFile = TRUE;
// }
const int MAX_RECEIVEBUF = 1000;
char recvBuf[MAX_RECEIVEBUF] = {0};
char msg[MAX_RECEIVEBUF] = {0};
char *ptr = NULL;
CString strLog, strTmp, strContent;
DWORD nTCPCnt = 0, nUDPCnt = 0, nICMPCnt = 0;
while(!g_rawSniffer->m_bExitCapture)
{
int ret = recv(g_rawSniffer->m_rawSock, recvBuf, MAX_RECEIVEBUF, 0);
if(ret == SOCKET_ERROR)
TRACE1("%d, recv(g_rawSniffer->m_rawSock, recvBuf, MAX_RECEIVEBUF, 0) failed!", GetLastError());
strLog = "";
strContent = "";
if(ret > 0)
{
g_rawSniffer->m_ipHeader = *(IPHEADER*)recvBuf;
// 取得正确的IP头长度
int iIphLen = sizeof(unsigned long) * (g_rawSniffer->m_ipHeader.h_verlen & 0xf);
int cpysize = 0;
// 过滤目标IP或者源IP
//if(g_rawSniffer->m_strSrcIP.Find(".") > 0
// || g_rawSniffer->m_strDstIP.Find(".") > 0)
{
if(g_rawSniffer->m_strSrcIP != ""
|| g_rawSniffer->m_strDstIP != "")
{
if( inet_ntoa(*(in_addr*)&g_rawSniffer->m_ipHeader.sourceIP) != g_rawSniffer->m_strSrcIP
&& inet_ntoa(*(in_addr*)&g_rawSniffer->m_ipHeader.destIP) != g_rawSniffer->m_strDstIP)
continue;
}
}
/*
// 过滤目标IP或者源IP
if(g_rawSniffer->m_strSrcIP != "")
{
if( inet_ntoa(*(in_addr*)&g_rawSniffer->m_ipHeader.sourceIP) != g_rawSniffer->m_strSrcIP)
continue;
}
if(g_rawSniffer->m_strDstIP != "")
{
if( inet_ntoa(*(in_addr*)&g_rawSniffer->m_ipHeader.destIP) != g_rawSniffer->m_strDstIP)
continue;
}
*/
if(g_rawSniffer->m_ipHeader.proto == IPPROTO_TCP && g_rawSniffer->m_bCapTCP)
{
nTCPCnt++;
g_rawSniffer->m_tcpHeader = *(TCPHEADER*)(recvBuf + iIphLen);
strTmp.Format("取得 %d TCP包", nTCPCnt); strLog += strTmp;
strTmp.Format("协议： %s /r/n", GetProtocol(g_rawSniffer->m_ipHeader.proto)); strLog += strTmp;
strTmp.Format("IP源地址： %s /r/n", inet_ntoa(*(in_addr*)&g_rawSniffer->m_ipHeader.sourceIP)); strLog += strTmp;
strTmp.Format("IP目标地址: %s /r/n", inet_ntoa(*(in_addr*)&g_rawSniffer->m_ipHeader.destIP)); strLog += strTmp;
strTmp.Format("TCP源端口号： %d /r/n", g_rawSniffer->m_tcpHeader.th_sport); strLog += strTmp;
strTmp.Format("TCP目标端口号：%d /r/n", g_rawSniffer->m_tcpHeader.th_dport); strLog += strTmp;
strTmp.Format("数据包长度： %d /r/n", ntohs(g_rawSniffer->m_ipHeader.total_len)); strLog += strTmp;
strTmp.Format("TCP数据包的报文内容：/r/n"); strLog += strTmp;
ptr = recvBuf + iIphLen + (4 * ((g_rawSniffer->m_tcpHeader.th_lenres & 0xf0)>>4|0));
cpysize = ntohs(g_rawSniffer->m_ipHeader.total_len) - (iIphLen + (4 * ((g_rawSniffer->m_tcpHeader.th_lenres & 0xf0)>>4|0)));
// ASCII码
memcpy(msg, ptr, cpysize);
for(int i = 0; i < cpysize ; i++)
{
if(msg[i] >= 32 && msg[i] < 255)
{
strContent.Format("%c", (unsigned char)msg[i]); strLog += strContent;
}
else
{
strContent.Format("."); strLog += strContent;
}
}
strTmp.Format("/r/n /r/n"); strLog += strTmp;
}
if(g_rawSniffer->m_ipHeader.proto == IPPROTO_ICMP && g_rawSniffer->m_bCapICMP)
{
nICMPCnt++;
g_rawSniffer->m_icmpheader = *(ICMPHEADER*)(recvBuf + iIphLen);
strTmp.Format("取得 %d ICMP包", nICMPCnt); strLog += strTmp;
strTmp.Format("协议： %s/r/n", GetProtocol(g_rawSniffer->m_ipHeader.proto)); strLog += strTmp;
strTmp.Format("IP源地址： %s/r/n", inet_ntoa(*(in_addr*)&g_rawSniffer->m_ipHeader.sourceIP)); strLog += strTmp;
strTmp.Format("IP目标地址: %s/r/n", inet_ntoa(*(in_addr*)&g_rawSniffer->m_ipHeader.destIP)); strLog += strTmp;
strTmp.Format("ICMP返回类型：%d/r/n", g_rawSniffer->m_icmpheader.i_type); strLog += strTmp;
strTmp.Format("ICMP返回代码：%d/r/n", g_rawSniffer->m_icmpheader.i_code); strLog += strTmp;
strTmp.Format("数据包长度： %d/r/n/r/n/r/n", ntohs(g_rawSniffer->m_ipHeader.total_len)); strLog += strTmp;
}
if(g_rawSniffer->m_ipHeader.proto == IPPROTO_UDP && g_rawSniffer->m_bCapUDP)
{
nUDPCnt++;
g_rawSniffer->m_udpheader = *(UDPHEADER*)(recvBuf + iIphLen);
strTmp.Format("取得 %d UDP包", nUDPCnt); strLog += strTmp;
strTmp.Format("协议： %s/r/n", GetProtocol(g_rawSniffer->m_ipHeader.proto)); strLog += strTmp;
strTmp.Format("IP源地址： %s/r/n", inet_ntoa(*(in_addr*)&g_rawSniffer->m_ipHeader.sourceIP)); strLog += strTmp;
strTmp.Format("IP目标地址: %s/r/n", inet_ntoa(*(in_addr*)&g_rawSniffer->m_ipHeader.destIP)); strLog += strTmp;
strTmp.Format("UDP源端口号： %d/r/n", g_rawSniffer->m_udpheader.uh_sport); strLog += strTmp;
strTmp.Format("UDP目标端口号：%d/r/n", g_rawSniffer->m_udpheader.uh_dport); strLog += strTmp;
strTmp.Format("数据包长度： %d/r/n", ntohs(g_rawSniffer->m_ipHeader.total_len)); strLog += strTmp;
strTmp.Format("UDP数据包的报文内容：/r/n"); strLog += strTmp;
ptr = recvBuf + iIphLen + 8;
cpysize = ntohs(g_rawSniffer->m_ipHeader.total_len) - (iIphLen + 8);
memcpy(msg, ptr, cpysize);
strTmp.Format("ASCII码格式: /r/n");
for(int i = 0; i < cpysize; i++)
{
if(msg[i] >= 32 && msg[i] < 255)
{
strContent.Format("%c",(unsigned char)msg[i]); strLog += strContent;
}
else
{
strContent.Format("."); strLog += strContent;
}
}
strTmp.Format("/r/n/r/n"); strLog += strTmp;
strTmp.Format("16进制码格式: /r/n"); strLog += strTmp;
for(i = 0; i < cpysize; i++)
{
strTmp.Format("%2.2X ", (unsigned char)msg[i]); strLog += strTmp;
}
strTmp.Format("/r/n/r/n"); strLog += strTmp;
}
if(g_rawSniffer->m_CaptureFunc != NULL && strLog.GetLength() > 0 && strContent.GetLength() > 0)
g_rawSniffer->m_CaptureFunc(strLog);
Sleep(10);
}
}
// 关闭记录文件
// if(bLogFile)
// fLog.Close();
return 0;
}
BOOL YRawSniffer::Capture(CaptureDef CaptureFunc /*= NULL*/)
{
StartAll();
if(CaptureFunc != NULL)
m_CaptureFunc = CaptureFunc;
// 创建线程截取包
m_bExitCapture = FALSE;
m_hCaptureThread = CreateThread(NULL, 0, CaptureThread, NULL, 0, NULL);
if(NULL == m_hCaptureThread)
TRACE1(" /"m_hCaptureThread = CreateThread(NULL, 0, CaptureThread, NULL, 0, NULL)/" failed! %d ", GetLastError());
return TRUE;
}
BOOL YRawSniffer::StopCapture()
{
return ExitAll();
}
这个类的使用很简单，声明一个全局的对象（或者成员变量），使用它的Capture和StopCapture就可以了。记得在程序退出的时候也调用一下StopCapture。
调用Capture 函数的时候，需要把一些过滤条件赋给它：
// 过滤条件
g_sniffer.m_bCapTCP = m_bCapTCP; // 抓TCP包，TRUE为抓，FALSE不抓
g_sniffer.m_bCapUDP = m_bCapUDP; // 抓UDP包，TRUE为抓，FALSE不抓
g_sniffer.m_bCapICMP = m_bCapICMP; // 抓ICMP包，TRUE为抓，FALSE不抓
g_sniffer.m_strSrcIP = m_strSrcIP; // 包的源IP串，空为不限制
g_sniffer.m_strDstIP = m_strDstIP; // 包的目标IP串，空为不限制
g_sniffer.Capture(CapFunc);
抓到的包会在一个回调函数中把抓到的包格式化好了传给你。
例如我的回调函数是这样的：
int CALLBACK CapFunc(CString &strLog)
{
g_rawDlg->AddLog(strLog); // 把抓到的包在DLG的一个编辑框里输出
g_log.WriteLogFileRaw(strLog); // 写进一个LOG文件里
b0ae
return 0;
}
有了上面的这些知识就可以使用这个类实现一个SNIFFER了，很简单的3步：1、把类加进工程 2、包含头文件，声明对象 3、使用这个对象的Capture和StopCapture。
上面还可以看出我原来的设计是把记录包的功能放在了类里。但是后面觉得这个类还是不要干那么多的活，让记录包的工作都放在上层吧。所以就用了回调函数。
通过上面代码的研究，你应该很明白原始套接字了吧，这项技术不但可以做SNIFFER，还可以实现洪水攻击等等（因为可以自己构造IP包）。
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