sock_raw原始套接字编程可以接收到本机网卡上的数据帧或者数据包,对与监听网络的流量和分析是很有作用的.
一共可以有3种方式创建这种socket
1.socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_TCP|IPPROTO_UDP|IPPROTO_ICMP)发送接收ip数据包
2.socket(PF_PACKET, SOCK_RAW, htons(ETH_P_IP|ETH_P_ARP|ETH_P_ALL))发送接收以太网数据帧
3.socket(AF_INET, SOCK_PACKET, htons(ETH_P_IP|ETH_P_ARP|ETH_P_ALL))过时了,不要用啊
理解一下SOCK_RAW的原理, 比如网卡收到了一个 14+20+8+100+4 的udp的以太网数据帧.
首先,网卡对该数据帧进行硬过滤(根据网卡的模式不同会有不同的动作,如果设置了promisc混杂模式的话,则不做任何过滤直接交给下一层输入例程,否则非本机mac或者广播mac会被直接丢弃).按照上面的例子,如果成功的话,会进入ip输入例程.但是在进入ip输入例程之前,系统会检查系统中是否有通过socket(AF_PACKET, SOCK_RAW, ..)创建的套接字.如果有的话并且协议相符,在这个例子中就是需要ETH_P_IP或者ETH_P_ALL类型.系统就给每个这样的socket接收缓冲区发送一个数据帧拷贝.然后进入下一步.
其次,进入了ip输入例程(ip层会对该数据包进行软过滤,就是检查校验或者丢弃非本机ip或者广播ip的数据包等,具体要参考源代码),例子中就是如果成功的话会进入udp输入例程.但是在交给udp输入例程之前,系统会检查系统中是否有通过socket(AF_INET, SOCK_RAW, ..)创建的套接字.如果有的话并且协议相符,在这个例子中就是需要IPPROTO_UDP类型.系统就给每个这样的socket接收缓冲区发送一个数据帧拷贝.然后进入下一步.
最后,进入udp输入例程 ...
ps:如果校验和出错的话,内核会直接丢弃该数据包的.而不会拷贝给sock_raw的套接字,因为校验和都出错了,数据肯定有问题的包括所有信息都没有意义了.
进一步分析他们的能力.
1. socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_UDP);
能:该套接字可以接收协议类型为(tcp udp icmp等)发往本机的ip数据包,从上面看的就是20+8+100.
不能:不能收到非发往本地ip的数据包(ip软过滤会丢弃这些不是发往本机ip的数据包).
不能:不能收到从本机发送出去的数据包.
发送的话需要自己组织tcp udp icmp等头部.可以setsockopt来自己包装ip头部
这种套接字用来写个ping程序比较适合
2. socket(PF_PACKET, SOCK_RAW, htons(x));
这个套接字比较强大,创建这种套接字可以监听网卡上的所有数据帧.从上面看就是20+20+8+100.最后一个以太网crc从来都不算进来的,因为内核已经判断过了,对程序来说没有任何意义了.
能: 接收发往本地mac的数据帧
能: 接收从本机发送出去的数据帧(第3个参数需要设置为ETH_P_ALL)
能: 接收非发往本地mac的数据帧(网卡需要设置为promisc混杂模式)
协议类型一共有四个
ETH_P_IP 0x800 只接收发往本机mac的ip类型的数据帧
ETH_P_ARP 0x806 只接受发往本机mac的arp类型的数据帧
ETH_P_ARP 0x8035 只接受发往本机mac的rarp类型的数据帧
ETH_P_ALL 0x3 接收发往本机mac的所有类型ip arp rarp的数据帧, 接收从本机发出的所有类型的数据帧.(混杂模式打开的情况下,会接收到非发往本地mac的数据帧)
发送的时候需要自己组织整个以太网数据帧.所有相关的地址使用struct sockaddr_ll 而不是struct sockaddr_in(因为协议簇是PF_PACKET不是AF_INET了),比如发送给某个机器,对方的地址需要使用struct sockaddr_ll.
在使用SOCK_RAW, SOCK_DGRAM和SOCK_PACKET的区别(详请参考http://blog.csdn.net/tqyou85/archive/2008/10/21/3115664.aspx)
在socket的第一个参数使用PF_PACKET的时候，上述三种socket的类型都可以使用。但是有区别。
(1)使用SOCK_RAW发送的数据必须包含链路层的协议头，接受得到的数据包，包含链路层协议头。而使用SOCK_DGRAM则都不含链路层的协议头。
(2)SOCK_PACKET也是可以使用的，但是已经废弃，以后不保证还能支持，不推荐使用。
(3)在使用SOCK_RAW或SOCK_DGRAM和SOCK_PACKET时，在sendto和recvfrom中使用的地址类型不同，前两者使用sockaddr_ll类型的地址，而后者使用sockaddr类型的地址。
(4)如socket的第一个参数使用PF_INET，第二个参数使用SOCK_RAW，则可以得到原始的IP包。
在socket的第一个参数使用PF_PACKET的时候，上述三种socket的类型都可以使用。但是有区别。
(1)使用SOCK_RAW发送的数据必须包含链路层的协议头，接受得到的数据包，包含链路层协议头。而使用SOCK_DGRAM则都不含链路层的协议头。
(2)SOCK_PACKET也是可以使用的，但是已经废弃，以后不保证还能支持，不推荐使用。
(3)在使用SOCK_RAW或SOCK_DGRAM和SOCK_PACKET时，在sendto和recvfrom中使用的地址类型不同，前两者使用sockaddr_ll类型的地址，而后者使用sockaddr类型的地址。
(4)如socket的第一个参数使用PF_INET，第二个参数使用SOCK_RAW，则可以得到原始的IP包。