11.4.8 使用SOCK_PACKET编写ARP请求程序的例子
本节利用SOCK_PACKET套接字进行ARP请求的程序设计，并给出代码的例子。
1．ARP协议数据和结构
包含以太网头部数据的ARP协议数据结构如图11.16所示。
图11.16 ARP协议的数据示意图
ARP的数据结构在头文件<linux/if_arp.h>中定义，代码如下：
struct arphdr
{
__be16 ar_hrd; /*硬件类型*/
__be16 ar_pro; /*协议类型*/
unsigned char ar_hln; /*硬件地址长度*/
unsigned char ar_pln; /*协议地址长度*/
__be16 ar_op; /*ARP操作码*/
};
对于以太网上的ARP请求包，上述成员的值如表11.6所示。
表11.6 ARP在以太网上请求包的值和含义
|
成 员 |
成 员 含 义 |
值 |
值 含 义 |
|
ar_hrd |
硬件类型 |
1 |
硬件地址为以太网接口 |
|
ar_pro |
协议类型 |
0x0800 |
高层协议为IP协议 |
|
ar_hln |
硬件地址长度 |
6 |
6字节，即MAC地址48位 |
|
ar_pln |
协议地址长度 |
4 |
IP协议地址长度为32位 |
|
ar_op |
ARP操作码 |
1 |
ARP请求 |
2．例子中的ARP数据结构
按照图11.16所示，定义如下以太网的ARP数据结构：
struct arppacket
{
unsigned short ar_hrd; /*硬件类型*/
unsigned short ar_pro; /*协议类型*/
unsigned char ar_hln; /*硬件地址长度*/
unsigned char ar_pln; /*协议地址长度*/
unsigned short ar_op; /*ARP操作码*/
unsigned char ar_sha[ETH_ALEN]; /*发送方MAC地址*/
unsigned char ar_sip[4]; /*发送方IP地址*/
unsigned char ar_tha[ETH_ALEN]; /*目的MAC地址*/
unsigned char ar_tip[4]; /*目的IP地址 */
};
3．ARP请求的主程序代码
ARP请求包的构建包含了以太网头部部分、ARP头部部分、ARP的数据部分。其中特别要注意目的以太网地址，由于ARP的作用就是查找目的IP地址的MAC地址，所以目的以太网地址是未知的。而且需要在整个以太网上查找其IP地址，所以目的以太网地址是一个全为1的值，即为{0xFF,0xFF,0xFF ,0xFF ,0xFF ,0xFF}。
01 #include <sys/socket.h>
02 #include <sys/ioctl.h> /*ioctl 命令*/
03 #include <Linux/if_ether.h> /*ethhdr 结构*/
04 #include <net/if.h> /*ifreq 结构*/
05 #include <netinet/in.h> /*in_addr结构*/
06 #include <Linux/ip.h> /*iphdr 结构*/
07 #include <Linux/udp.h> /*udphdr 结构*/
08 #include <Linux/tcp.h> /*tcphdr 结构*/
09 struct arppacket
10 {
11 unsigned short ar_hrd; /*硬件类型*/
12 unsigned short ar_pro; /*协议类型*/
13 unsigned char ar_hln; /*硬件地址长度*/
14 unsigned char ar_pln; /*协议地址长度*/
15 unsigned short ar_op; /*ARP操作码*/
16 unsigned char ar_sha[ETH_ALEN]; /*发送方MAC地址*/
17 unsigned char ar_sip[4]; /*发送方IP地址*/
18 unsigned char ar_tha[ETH_ALEN]; /*目的MAC地址*/
19 unsigned char ar_tip[4]; /*目的IP地址*/
20
21 };
22 int main(int argc, char*argv[])
23 {
24 char ef[ETH_FRAME_LEN]; /*以太帧缓冲区*/
25 struct ethhdr*p_ethhdr; /*以太网头部指针*/
26 /*目的以太网地址*/
27 char eth_dest[ETH_ALEN]={0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF};
28 /*源以太网地址*/
29 char eth_source[ETH_ALEN]={0x00,0x0C,0x29,0x73,0x9D,0x15};
30 /*目的IP地址