c - 从混杂的网络设备中读取

Question

我想写一个无线流量的实时分析工具。

有谁知道如何从 C 中的混杂（或嗅探）设备中读取数据？

我知道您需要具有 root 访问权限才能执行此操作。我想知道是否有人知道执行此操作需要哪些功能。普通套接字在这里似乎没有意义。

Answer 1

在 Linux 上，您使用 PF_PACKET 套接字从原始设备读取数据，例如在混杂模式下运行的以太网接口：

s = socket(PF_PACKET, SOCK_RAW, htons(ETH_P_ALL))

这会将收到的每个数据包的副本发送到您的套接字。不过，您很可能并不真正想要每个数据包。内核可以使用 BPF（伯克利包过滤器）执行第一级过滤。BPF 本质上是一个基于堆栈的虚拟机：它处理一小组指令，例如：

ldh = load halfword (from packet)  
jeq = jump if equal  
ret = return with exit code  

BPF 的退出代码告诉内核是否将数据包复制到套接字。可以使用 setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_ATTACH_FILTER, ) 直接编写相对较小的 BPF 程序。（警告：内核采用 struct sock_fprog，而不是 struct bpf_program，不要混淆它们，否则您的程序将无法在某些平台上运行）。

对于任何相当复杂的东西，你真的想使用 libpcap。BPF 的功能受到限制，特别是每个数据包可以执行的指令数量。libpcap将负责将复杂的过滤器分成两部分，内核执行第一级过滤，而功能更强大的用户空间代码会丢弃它实际上不想看到的数据包。

libpcap 还从您的应用程序代码中抽象出内核接口。Linux 和 BSD 使用类似的 API，但 Solaris 需要 DLPI，而 Windows 使用其他东西。

Answer 2

我曾经不得不收听原始以太网帧并最终为此创建了一个包装器。通过使用设备名称调用函数，例如，eth0我得到了一个处于混杂模式的套接字。您需要做的是创建一个原始套接字，然后将其置于混杂模式。这是我的做法。

int raw_init (const char *device)
{
    struct ifreq ifr;
    int raw_socket;

    memset (&ifr, 0, sizeof (struct ifreq));

    /* Open A Raw Socket */
    if ((raw_socket = socket (PF_PACKET, SOCK_RAW, htons (ETH_P_ALL))) < 1)
    {
        printf ("ERROR: Could not open socket, Got #?\n");
        exit (1);
    }

    /* Set the device to use */
    strcpy (ifr.ifr_name, device);

    /* Get the current flags that the device might have */
    if (ioctl (raw_socket, SIOCGIFFLAGS, &ifr) == -1)
    {
        perror ("Error: Could not retrive the flags from the device.\n");
        exit (1);
    }

    /* Set the old flags plus the IFF_PROMISC flag */
    ifr.ifr_flags |= IFF_PROMISC;
    if (ioctl (raw_socket, SIOCSIFFLAGS, &ifr) == -1)
    {
        perror ("Error: Could not set flag IFF_PROMISC");
        exit (1);
    }
    printf ("Entering promiscuous mode\n");

    /* Configure the device */

    if (ioctl (raw_socket, SIOCGIFINDEX, &ifr) < 0)
    {
        perror ("Error: Error getting the device index.\n");
        exit (1);
    }

    return raw_socket;
}

然后，当您拥有套接字时，您可以使用 select 在数据包到达时对其进行处理。

Answer 3

您可以使用tcpdump 和 Wireshark 也使用的 pcap 库（参见http://www.tcpdump.org/pcap.htm ）。

Answer 4

你为什么不使用像WireShark这样的东西？

它是开源的，所以如果你不想仅仅使用它，至少你可以从中学到一些东西。

Answer 5

Linux 上的 WireShark 具有捕获 PLCP（物理层汇聚协议）头信息的能力。