原始套接字透析之Raw Socket基礎

在進入raw socket多種強大的應用之前，我們先講解怎樣建立乙個raw socket及怎樣用建立的raw socket傳送和接收ip包。

建立raw socket

在windows平台上，為了使用raw socket，需先初始化winsock：

// 啟動 winsock

wsadata wsadata;

if (wsastartup(makeword(2, 1), &wsadata) != 0)

makeword(2, 1)組成乙個版本字段，2.1版，同樣的，makeword(2, 2)意味著2.2版。makeword本身定義為：

inline word makeword(const byte whigh, const byte wlow)

因此makeword(2, 1)實際等同於0x0201。同樣地，0x0101可等同於makeword(1, 1)。

與wsastartup()的函式為wsacleanup()，在所有的socket都使用完後呼叫，如：

void sock_cleanup()

接下來，定義乙個socket控制代碼：

socket sd; // raw socket控制代碼

建立socket並將控制代碼賦值給定義的sd，可以使用wsasocket()函式來完成，其原型為：

socket wsasocket(int af, int type, int protocol, lpwsaprotocol_info

lpprotocolinfo, group g, dword dwflags);

其中的引數定義為：

af：位址家族，一般為af_inet，指代ipv4（the internet protocol version 4）位址家族。

type：套接字型別，如果建立原始套接字，應該使用sock_raw；

protocol：協議型別，如ipproto_tcp、ipproto_udp等；

lpprotocolinfo ：wsaprotocol_info結構體指標；

dwflags：套接字屬性標誌。

例如，下面的**定義icmp協議型別的原始套接字：

sd = wsasocket(af_inet, sock_raw, ipproto_icmp, 0, 0, 0);

建立socket也可以使用socket()函式：

socket wsaapi socket( int af, int type, int protocol);

引數的定義與wsasocket()函式相同。

為了使用socket()函式建立的socket，還需要將這個socket與sockaddr繫結：

sockaddr_in addr_in;

addr_in.sin_family = af_inet;

addr_in.sin_port = inaddr_any;

addr_in.sin_addr.s_un.s_addr = getlocalip();

nretcode = bind(sd, (struct sockaddr*) &addr_in, sizeof(addr_in));

if (socket_error == nretcode)

其中使用的struct sockaddr_in（即sockaddr_in）為：

struct sockaddr_in

而bind()函式第二個引數的struct sockaddr型別定義為：

struct sockaddr;

實際上，bind()函式採用struct sockaddr是為了考慮相容性，最終struct sockaddr和struct sockaddr_in的記憶體占用是等同的。struct sockaddr_in中的struct in_addr成員占用4個位元組，為32位的ip位址，定義為：

typedef struct in_addr

s_un_b;

struct

s_un_w;

u_long s_addr;

}s_un;

} in_addr, *pin_addr, far *lpin_addr;

把32位的ip位址定義為上述聯合體將使使用者可以以位元組、半字或字方式讀寫同乙個ip位址。同志們，注意了，這個技巧在許多軟體開發中定義資料結構時被廣泛採用。

為了控制包的傳送方式，我們可能會用到如下的這個十分重要的函式來設定套接字選項：

int setsockopt(

socket s, //套接字控制代碼

int level, //選項level，如sol_socket

int optname, //選項名，如so_broadcast

const char* optval, //選項值buffer指標

int optlen //選項buffer長度);

例如，當level為sol_socket時，我們可以設定布林型選項so_broadcast從而控制套接字是否傳送和接收廣播訊息。

下面的**通過設定ipproto_ip level的ip_hdrincl選項為true從而使能程式設計師親自處理ip包報頭：

//設定 ip 頭操作選項

bool flag = true;

setsockopt(sd, ipproto_ip, ip_hdrincl, (char*) &flag, sizeof(flag);

下面的函式用於控制套接字：

int ioctlsocket(

socket s,

long cmd, //命令

u_long* argp //命令引數指標);

如下面的**讓socket接收所有報文（sniffer模式）：

u_long imode = 1;

ioctlsocket(sd, sio_rcvall, & imode); //讓 sockraw 接受所有的資料

raw socket傳送報文

傳送報文的函式為：

int sendto(

socket s, //套接字控制代碼

const char* buf, //傳送緩衝區

int len, //要傳送的位元組數

int flags, //方式標誌

const struct sockaddr* to, //目標位址

int tolen //目標位址長度);

或int send(

socket s, //已經建立連線的套接字控制代碼

const char* buf,

int len,

int flags);

send()函式的第1個引數只能是乙個已經建立連線的套接字控制代碼，所以這個函式就不再需要目標位址引數輸入。

函式的返回值為實際傳送的位元組數，如果返回socket_error，可以通過wsagetlasterror()獲得錯誤原因。請看下面的示例：

int bwrote = sendto(sd, (char*)send_buf, packet_size, 0, (sockaddr*) &dest,

sizeof(dest));

if (bwrote == socket_error)

return - 1;

}else if (bwrote < packet_size)

raw socket接收報文

接收報文的函式為：

int recvfrom(

socket s, //套接字控制代碼

char* buf, //接收緩衝區

int len, //緩衝區位元組數

int flags, //方式標誌

struct sockaddr* from, //源位址

int* fromlen );

或int recv(

socket s, //已經建立連線的套接字控制代碼

char* buf,

int len,

int flags);

recv()函式的第1個引數只能是乙個已經建立連線的套接字控制代碼，所以這個函式就不再需要源位址引數輸入。

函式的返回值為實際接收的位元組數，如果返回socket_error，我們可以通過wsagetlasterror()函式獲得錯誤原因。請看下面的示例：

int bread = recvfrom(sd, (char*)recv_buf, packet_size + sizeof(ipheader), 0,

(sockaddr*) &source, &fromlen);

if (bread == socket_error)

return - 1;}

原始套接字按如下規則接收報文：若接收的報文中協議型別和定義的原始套接字匹配，那麼，接收的所有資料拷貝入套接字中；如果套接字繫結了本地位址，那麼只有接收資料ip頭中對應的目的位址等於本地位址，接收到的資料才拷貝到套接字中；如果套接字定義了遠端位址，那麼，只有接收資料ip頭中對應的源位址與遠端位址匹配，接收的資料才拷貝到套接字中。

建立報文

在利用raw socket傳送報文時，報文的ip頭、tcp頭、udp頭等需要程式設計師親自賦值，從而達到極大的靈活性。下面的程式利用raw socket傳送tcp報文，並完全手工建立報頭：

原始套接字透析之Raw Socket基礎

原始套接字

原始套接字

原始套接字

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