一文教你用C代码解析一段网络数据包
本文的目的是通过随机截取的一段网络数据包,然后根据协议类型来解析出这段内存。
学习本文需要掌握的基础知识:
网络协议C语言Linux操作抓包工具的使用
其中抓包工具的安装和使用见下文:
《一文包你学会网络数据抓包》
视频教学链接如下:
《教你如何抓取网络中的数据包!黑客必备技能》
一、截取一个网络数据包
通过抓包工具,随机抓取一个tcp数据包
科莱抓包工具解析出的数据包信息如下:
数据包的内存信息:
数据信息可以直接拷贝出来:
二、用到的结构体
下面,一口君就手把手教大家如何解析出这些数据包的信息。
我们可以从Linux内核中找到协议头的定义
以太头:driversstagingtl8188euincludeif_ether.h struct ethhdr { unsigned char h_dest[ETH_ALEN]; destination eth addr unsigned char h_source[ETH_ALEN]; source ether addr unsigned short h_proto; packet type ID field };IP头 includeuapilinuxip.h struct iphdr {#if defined(__LITTLE_ENDIAN_BITFIELD) //小端模式 __u8 ihl:4, version:4;#elif defined(__BIG_ENDIAN_BITFIELD) //大端模式 __u8 version:4, ihl:4;#endif __u8 tos; __u16 tot_len; __u16 id; __u16 frag_off; __u8 ttl; __u8 protocol; __u16 check; __u32 saddr; __u32 daddr; The options start here. };
tcp头
includeuapilinuxcp.hstruct tcphdr { __be16 source; __be16 dest; __be32 seq; __be32 ack_seq;#if defined(__LITTLE_ENDIAN_BITFIELD) __u16 res1:4, doff:4, fin:1, syn:1, rst:1, psh:1, ack:1, urg:1, ece:1, cwr:1;#elif defined(__BIG_ENDIAN_BITFIELD) __u16 doff:4, res1:4, cwr:1, ece:1, urg:1, ack:1, psh:1, rst:1, syn:1, fin:1;#else#error "Adjust your
因为协议头长度都是按照标准协议来定义的,
所以以太长度是14,IP头长度是20,tcp头长度是20,
各个协议头对应的内存空间如下:
三、解析以太头 #define MAC_ARG(p) p[0],p[1],p[2],p[3],p[4],p[5] struct ethhdr *ethh; unsigned char *p = pkt; ethh = (struct ethhdr *)p; printf("h_dest:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x ", MAC_ARG(ethh->h_dest)); printf("h_source:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x ", MAC_ARG(ethh->h_source)); printf("h_proto:%04x",ntohs(ethh->h_proto));
注意,数据包中的数据是网络字节序,如果要提取数据一定要注意字节序问题ethh->h_proto 是short类型,占2个字节,所以存储到本地需要使用函数ntohs其中:n:network 网络字节序h:host 主机字节序s:short 2个字节l:long 4个字节ntohl() :4字节网络字节序数据转换成主机字节序htons() :2字节主机字节序数据转换成网络字节序ntohs() :2字节网络字节序数据转换成主机字节序htonl() :4字节主机字节序数据转换成网络字节序
当执行下面这条语句时,
ethh = (struct ethhdr *)p;
结构体指针变量eth的成员对应关系如下:
最终打印结果如下:
四、解析ip头
解析ip头思路很简单,
就是从pkt头开始偏移过以太头长度(14字节)就可以找到IP头,
解析代码如下:
#define IP_ARG(p) p[0],p[1],p[2],p[3] 解析IP头 if(ntohs(ethh->h_proto) == 0x0800) { iph = (struct iphdr *)(p + sizeof(struct ethhdr)); q = (unsigned char *)&(iph->saddr); printf("src ip:%d.%d.%d.%d",IP_ARG(q)); q = (unsigned char *)&(iph->daddr); printf("dest ip:%d.%d.%d.%d",IP_ARG(q)); }
Iiph
最终解析结果如下:
可以看到我们正确解析出了IP地址,结果与抓包工具分析出的数据保持了一致。
其中protocol字段表示了ip协议后面的额协议类型,常见的值如下:
数值描述0保留字段,用于IPv6(跳跃点到跳跃点选项)1Internet控制消息 (ICMP)2Internet组管理 (IGMP)3网关到网关 (GGP)41P中的IP(封装)6传输控制 (TCP)7CBT8外部网关协议 (EGP)9任何私有内部网关(Cisco在它的IGRP实现中使用) (IGP)10BBNRCC监视11网络语音协议12PUP13ARGUS14EMCON15网络诊断工具16混乱(Chaos)17用户数据报文 (UDP)411Pv6581Pv6的ICMP591Pv6的无下一个报头60IPv6的信宿选项89OSPF IGP92多播传输协议94IP内部的IP封装协议95可移动网络互连控制协议96旗语通讯安全协议97IP中的以太封装98封装报头100GMTP101Ipsilon流量管理协议133~254未分配255保留五、解析tcp头
查找tcp头思路很,
就是从pkt头开始偏移过以太头长度(14字节)、和IP头长度(20字节)就可以找到tcp头,
switch(iph->protocol) { case 0x1: //icmp break; case 0x6: //tcp tcph = (struct tcphdr *)(p + sizeof(struct ethhdr) + sizeof(struct iphdr)); printf("source:%d dest:%d ",ntohs(tcph->source),ntohs(tcph->dest); break; case 0x11: //udp break; }
结构体与内存对应关系
打印结果如下:
六、学会用不同格式打印这块内存
在实际项目中,可能我们解析的并不是标准的TCP/IP协议数据包,
可能是我们自己的定义的协议数据包,
只要掌握了上述方法,
所有的协议分析都能够手到擒来!
有时候我们还需要打印对方发送过来的数据帧内容,
往往我们会以16进制形式将所有数据打印出来,
这样是最有利于我们分析数据内容的。
1. 按字节打印
代码如下:
for(i=0;i<400;i++) { printf("%02x ",pkt[i]); if(i%20 == 19) { printf(""); } }
2. 按short类型分析一段内存
我们接收数据时,虽然使用一个unsigned char型数组,
但是有时候对方发送过来的数据可能是2个字节的数组,
那我们只需要用short类型的指针,指向内存的头,
然后就可以通过该指针访问到对方发送的数据,
这个时候一定要注意字节序问题,
不同场景可能不一样,所以一定要具体问题具体分析,
本例因为是网络字节序数据转换成主机字节序,
所以需要转换字节序。
//转变short型字节序void indian_reverse(unsigned short arr[],int num){ int i; unsigned short temp; for(i=0;i
结果如下:
好了,这个例子掌握了,那么网络就算入门了,快操练起来吧!
-
一文了解距离测量传感器模块-GP2Y0A41SK0F产品
2021-08-10 -
一文了解C语言中字节对齐的问题
2021-08-09 -
一文教你使用CNN的猫狗分类 ?
2021-08-09 -
一文了解机器视觉光源选型技巧及分类
2021-08-06 -
一文回顾高端存储发展简史
2021-08-05 -
一文了解基础平台研究之华为AI平台ModelArts定位
2021-08-05 -
一文了解Hive数据倾斜问题定位排查及解决
2021-08-04 -
一文了解Linux系统启动过程中的几个神秘地址
2021-08-03 -
一文了解SD-FEC硬核在5G-NR中的使用方法
2021-08-03 -
一文教你搭建国产嵌入式模拟器SkyEye开发环境
2021-08-03 -
一文了解Windows系统中如何读写临时文件
2021-07-30 -
一文了解极限电流型微量氧传感器在自动化烘焙中的作用
2021-07-30 -
一文了解如何精确测试电机启动波形?
2021-07-30 -
一文了解Hive SQL语句的正确执行顺序
2021-07-29 -
一文了解高级综合优化选项ungroup
2021-07-29