打开适配器并捕获数据包
现在,我们已经知道如何获取适配器的信息了,那我们就开始一项更具意义的工作,打开适配器并捕获数据包。在这讲中,我们会编写一个程序,将每一个通过适配器的数据包打印出来。
打开设备的函数是 pcap_open(). 下面是参数 snaplen, flags 和 to_ms 的解释说明。
snaplen 制定要捕获数据包中的哪些部分。 在一些操作系统中 (比如 xBSD 和 Win32), 驱动可以被配置成只捕获数据包的初始化部分: 这样可以减少应用程序间复制数据的量,从而提高捕获效率。本例中,我们将值定为65535,它比我们能遇到的最大的MTU还要大。因此,我们确信我们总能收到完整的数据包。
flags: 最最重要的flag是用来指示适配器是否要被设置成混杂模式。 一般情况下,适配器只接收发给它自己的数据包, 而那些在其他机器之间通讯的数据包,将会被丢弃。 相反,如果适配器是混杂模式,那么不管这个数据包是不是发给我的,我都会去捕获。也就是说,我会去捕获所有的数据包。 这意味着在一个共享媒介(比如总线型以太网),WinPcap能捕获其他主机的所有的数据包。 大多数用于数据捕获的应用程序都会将适配器设置成混杂模式,所以,我们也会在下面的范例中,使用混杂模式。
to_ms 指定读取数据的超时时间,以毫秒计(1s=1000ms)。在适配器上进行读取操作(比如用 pcap_dispatch() 或 pcap_next_ex()) 都会在 to_ms 毫秒时间内响应,即使在网络上没有可用的数据包。 在统计模式下,to_ms 可以用来定义统计的时间间隔。将 to_ms 设置为0意味着没有超时,那么如果没有数据包到达的话,读操作将永远不会返回。 如果设置成-1,则情况恰好相反,无论有没有数据包到达,读操作都会立即返回。
#include "pcap.h" /* packet handler 函数原型 */ void packet_handler(u_char *param, const struct pcap_pkthdr *header, const u_char *pkt_data); int main() { pcap_if_t *alldevs; pcap_if_t *d; int inum; int i=0; pcap_t *adhandle; char errbuf[PCAP_ERRBUF_SIZE]; /* 获取本机设备列表 */ if (pcap_findalldevs_ex(PCAP_SRC_IF_STRING, NULL, &alldevs, errbuf) == -1) { fprintf(stderr,"Error in pcap_findalldevs: %s\n", errbuf); exit(1); } /* 打印列表 */ for(d=alldevs; d; d=d->next) { printf("%d. %s", ++i, d->name); if (d->description) printf(" (%s)\n", d->description); else printf(" (No description available)\n"); } if(i==0) { printf("\nNo interfaces found! Make sure WinPcap is installed.\n"); return -1; } printf("Enter the interface number (1-%d):",i); scanf_s("%d", &inum); if(inum < 1 || inum > i) { printf("\nInterface number out of range.\n"); /* 释放设备列表 */ pcap_freealldevs(alldevs); return -1; } /* 跳转到选中的适配器 */ for(d=alldevs, i=0; i< inum-1 ;d=d->next, i++); /* 打开设备 */ if ( (adhandle= pcap_open(d->name, // 设备名 65536, // 65535保证能捕获到不同数据链路层上的每个数据包的全部内容 PCAP_OPENFLAG_PROMISCUOUS, // 混杂模式 1000, // 读取超时时间 NULL, // 远程机器验证 errbuf // 错误缓冲池 ) ) == NULL) { fprintf(stderr,"\nUnable to open the adapter. %s is not supported by WinPcap\n", d->name); /* 释放设备列表 */ pcap_freealldevs(alldevs); return -1; } printf("\nlistening on %s...\n", d->description); /* 释放设备 */ pcap_freealldevs(alldevs); /* 开始捕获 */ pcap_loop(adhandle, 0, packet_handler, NULL); return 0; } /* 每次捕获到数据包时,libpcap都会自动调用这个回调函数 */ void packet_handler(u_char *param, const struct pcap_pkthdr *header, const u_char *pkt_data) { struct tm ltime; char timestr[16]; time_t local_tv_sec; /* * unused variables */ (VOID)(param); (VOID)(pkt_data); /* 将时间戳转换成可识别的格式 */ local_tv_sec = header->ts.tv_sec; localtime_s(<ime, &local_tv_sec); strftime( timestr, sizeof timestr, "%H:%M:%S", <ime); printf("%s,%.6d len:%d\n", timestr, header->ts.tv_usec, header->len); }
当适配器被打开,捕获工作就可以用 pcap_dispatch() 或 pcap_loop() 进行。 这两个函数非常的相似,区别就是 pcap_ dispatch() 当超时时间到了(timeout expires)就返回 (尽管不能保证) ,而 pcap_loop() 不会因此而返回,只有当 cnt 数据包被捕获,所以,pcap_loop()会在一小段时间内,阻塞网络的利用。 pcap_loop() 对于我们这个简单的范例来说,可以满足需求,不过,pcap_dispatch() 函数一般用于比较复杂的程序中。
这两个函数都有一个 callback 参数, packet_handler, 指向一个可以接收数据包的函数。这个函数会在收到每个新的数据包并收到一个通用状态时被libpcap所调用 ( 与函数 pcap_loop() 和 pcap_dispatch() 中的 user 参数相似), 数据包的首部一般有一些诸如时间戳,数据包长度的信息,还有包含了协议首部的实际数据。 注意:冗余校验码CRC不再支持,因为帧到达适配器,并经过校验确认以后,适配器就会将CRC删除,与此同时,大部分适配器会直接丢弃CRC错误的数据包,所以,WinPcap没法捕获到它们。
上面的程序将每一个数据包的时间戳和长度从 pcap_pkthdr 的首部解析出来,并打印在屏幕上。
请注意,使用 pcap_loop() 函数可能会遇到障碍,主要因为它直接由数据包捕获驱动所调用。因此,用户程序是不能直接控制它的。另一个实现方法(也是提高可读性的方法),是使用 pcap_next_ex() 函数。有关这个函数的使用,我们将在下一讲为您展示。 (不用回调方法捕获数据包).