计算机网络实验：用 WinPCAP 监听并解析 FTP 命令和捕获TCP握手包和挥手包

又更新了一点子3.0

最后代码更新到3.0了呜呜呜
这次的改进：ftp客户端和服务器端的确认以及输出

更新了一小下子2.0

后面代码已经改成最新的了

实验要求：

在网上扒了一段代码，然后自己又添了一点，明个就要验收了，没做完嘻嘻。上实验课的时候再完善一下子。

#define WIN32
#include<iostream>
#include<sstream>
#include<string>
#include<map>
#include<fstream>
#include <pcap.h>
#pragma warning(disable:4996)
using namespace std;
map<string, string[3]> ftp;
bool flag;
ofstream out("mark.txt");
typedef struct mac_header
{u_char dest_addr[6];u_char src_addr[6];u_char type[2];
} mac_header;/* IPv4 首部 ,20字节*/
typedef struct ip_header {u_char  ver_ihl;        // 版本 (4 bits) + 首部长度 (4 bits)  u_char  tos;            // 服务类型(Type of service)  u_short tlen;           // 总长(Total length)  u_short identification; // 标识(Identification)  u_short flags_fo;       // 标志位(Flags) (3 bits) + 段偏移量(Fragment offset) (13 bits)  u_char  ttl;            // 存活时间(Time to live)  u_char  proto;          // 协议(Protocol)  u_short crc;            // 首部校验和(Header checksum)  u_char  saddr[4];      // 源地址(Source address)  u_char  daddr[4];      // 目的地址(Destination address)  u_int   op_pad;         // 选项与填充(Option + Padding)
}ip_header;
//TCP头部，总长度20字节
typedef struct tcp_header
{u_short sport;            //源端口号  u_short dport;             //目的端口号  u_int th_seq;                //序列号  u_int th_ack;               //确认号  u_int th1 : 4;              //tcp头部长度  u_int th_res : 4;             //6位中的4位首部长度  u_int th_res2 : 2;            //6位中的2位首部长度  u_char th_flags;            //6位标志位  u_short th_win;             //16位窗口大小  u_short th_sum;             //16位tcp检验和  u_short th_urp;             //16位紧急指针
}tcp_header;/* 回调函数原型 */
void packet_handler(u_char* param, const struct pcap_pkthdr* header, const u_char* pkt_data);
string get_request_m_ip_message(const u_char* pkt_data);
string get_response_m_ip_message(const u_char* pkt_data);
void print(const struct pcap_pkthdr* header, string m_ip_message, const u_char* pkt_data);int main()
{flag = false;pcap_if_t* alldevs;pcap_if_t* d;int inum;int i = 0;pcap_t* adhandle;char errbuf[PCAP_ERRBUF_SIZE];u_int netmask;char packet_filter[] = "tcp";struct bpf_program fcode;/* 获得设备列表 */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);elseprintf(" (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);cin >> inum;if (inum < 1 || inum > i){printf("\nInterface number out of range.\n");/* 释放设备列表 */pcap_freealldevs(alldevs);return -1;}/* 跳转到已选设备 */for (d = alldevs, i = 0; i < inum - 1; d = d->next, i++);/* 打开适配器 */if ((adhandle = pcap_open(d->name,  // 设备名  65536,     // 要捕捉的数据包的部分  // 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;}/* 检查数据链路层，为了简单，我们只考虑以太网 */if (pcap_datalink(adhandle) != DLT_EN10MB){fprintf(stderr, "\nThis program works only on Ethernet networks.\n");/* 释放设备列表 */pcap_freealldevs(alldevs);return -1;}if (d->addresses != NULL)/* 获得接口第一个地址的掩码 */netmask = ((struct sockaddr_in*)(d->addresses->netmask))->sin_addr.S_un.S_addr;else/* 如果接口没有地址，那么我们假设一个C类的掩码 */netmask = 0xffffff;//编译过滤器  if (pcap_compile(adhandle, &fcode, packet_filter, 1, netmask) < 0){fprintf(stderr, "\nUnable to compile the packet filter. Check the syntax.\n");/* 释放设备列表 */pcap_freealldevs(alldevs);return -1;}//设置过滤器  if (pcap_setfilter(adhandle, &fcode) < 0){fprintf(stderr, "\nError setting the filter.\n");/* 释放设备列表 */pcap_freealldevs(alldevs);return -1;}printf("\nlistening on %s...\n", d->description);/* 释放设备列表 */pcap_freealldevs(alldevs);/* 开始捕捉 */pcap_loop(adhandle, 0, packet_handler, NULL);out.close();return 0;
}static int cnt = 0;/* 回调函数，当收到每一个数据包时会被libpcap所调用 */
void packet_handler(u_char* param, const struct pcap_pkthdr* header, const u_char* pkt_data)
{int head = 54;//14位以太网头，20位ip头，20位tcp头  //选择出command为USER和PASS的包，当然这里就简单的以首字母来代表了，反正其他的  //command 没有以U和P开头的  string com;string m_ip_message;//对数据包的处理，先提前前四个字符，查看是什么命令for (int i = 0; i < 4; i++)com += (char)pkt_data[head + i];if (com == "USER"){m_ip_message = get_request_m_ip_message(pkt_data);string user;ostringstream sout;for (int i = head + 5; pkt_data[i] != 13; i++){sout << pkt_data[i];}user = sout.str();ftp[m_ip_message][0] = user;print(header, m_ip_message, pkt_data);}else if (com == "PASS"){m_ip_message = get_request_m_ip_message(pkt_data);string pass;ostringstream sout;for (int i = head + 5; pkt_data[i] != 13; i++){sout << pkt_data[i];}pass = sout.str();ftp[m_ip_message][1] = pass;print(header, m_ip_message, pkt_data);}else if (com == "230 "){m_ip_message = get_response_m_ip_message(pkt_data);ftp[m_ip_message][2] = "SUCCEED";print(header, m_ip_message,pkt_data);}else if (com == "530 "){m_ip_message = get_response_m_ip_message(pkt_data);ftp[m_ip_message][2] = "FAILD";print(header, m_ip_message,pkt_data);}}
string get_request_m_ip_message(const u_char* pkt_data)
{mac_header* mh;ip_header* ih;string m_ip_message;string str;//empty stringostringstream sout;int length = sizeof(mac_header) + sizeof(ip_header);mh = (mac_header*)pkt_data;ih = (ip_header*)(pkt_data + sizeof(mac_header));//sout << "SRC MAC:";//sout << "DESC MAC:";for (int i = 0; i < 3; i++)sout << dec << (int)(ih->saddr[i]) << ".";sout << (int)(ih->saddr[3]) << ",";for (int i = 0; i < 5; i++)sout << hex << (int)(mh->dest_addr[i]) << "-";sout << (int)(mh->dest_addr[5]) << ",";for (int i = 0; i < 3; i++)sout << dec << (int)(ih->daddr[i]) << ".";sout << (int)(ih->daddr[3]);m_ip_message = sout.str();return m_ip_message;
}
string get_response_m_ip_message(const u_char* pkt_data)
{mac_header* mh;ip_header* ih;string m_ip_message;string str;//empty stringostringstream sout;int length = sizeof(mac_header) + sizeof(ip_header);mh = (mac_header*)pkt_data;ih = (ip_header*)(pkt_data + sizeof(mac_header));for (int i = 0; i < 5; i++)sout << hex << (int)(mh->dest_addr[i]) << "-";sout << (int)(mh->dest_addr[5]) << ",";for (int i = 0; i < 3; i++)sout << dec << (int)(ih->daddr[i]) << ".";sout << (int)(ih->daddr[3]) << ",";for (int i = 0; i < 5; i++)sout << hex << (int)(mh->src_addr[i]) << "-";sout << (int)(mh->src_addr[5]) << ",";for (int i = 0; i < 3; i++)sout << dec << (int)(ih->saddr[i]) << ".";sout << (int)(ih->saddr[3]);m_ip_message = sout.str();return m_ip_message;
}void print(const struct pcap_pkthdr* header, string m_ip_message,const u_char* pkt_data)
{mac_header* mh;ip_header* ih;mh = (mac_header*)pkt_data;ih = (ip_header*)(pkt_data + sizeof(mac_header));tcp_header* th;th = (tcp_header*)(pkt_data + 34);cnt++;cout << "No." << cnt << endl << endl;time_t tt = time(NULL);tm* t = localtime(&tt);cout << "Time:";printf("%d:%d:%d(%d)", t->tm_hour, t->tm_min, t->tm_sec, header->ts.tv_usec);cout << endl;//计算tcp报文数据长度还有点子错/*u_int len = ih->tlen-ih->ver_ihl-th->th1;cout << "TCP_Data_Length:" << len << endl;*/cout << "get an ip packet" << endl;cout << "get a tcp packet" << endl;cout << "源端口：" << ntohs(th->sport) << endl;cout << "目的端口：" << ntohs(th->dport) << endl;u_short server = 21;//这里需要自己写服务器的端口，才能在后面判断到底是客户端到服务器端还是服务器端到客户端if (ntohs(th->dport) == server)cout << "ftp:client->server" << endl;elsecout << "ftp:server->client" << endl;cout << "SRC MAC ";for (int i = 0; i < 5; i++) {//源MAC地址printf("%02X-", mh->src_addr[i]);}printf("%02X,", mh->src_addr[5]);cout << endl;cout << "SOURCE IP ";for (int i = 0; i < 3; i++) {//源IP地址printf("%d.", ih->saddr[i]);}//fprintf_s(file, "%d,", ih->saddr[3]);printf("%d,", ih->saddr[3]);cout << endl;cout << "DEST MAC ";for (int i = 0; i < 5; i++) {//目的MAC地址printf("%02X-", mh->dest_addr[i]);}printf("%02X,", mh->dest_addr[5]);cout << endl;cout << "DEST IP ";for (int i = 0; i < 3; i++) {//目的IP地址printf("%d.", ih->daddr[i]);}printf("%d,", ih->daddr[3]);cout << endl;u_short dport;u_char flags = '\0';dport = ntohs(th->dport);flags = th->th_flags;printf("6比特标志位：\n");bool URG = flags & 0x20;bool ACK = flags & 0x10;bool PSH = flags & 0x08;bool RST = flags & 0x04;bool SYN = flags & 0x02;bool FIN = flags & 0x01;printf("URG=%d\tACK=%d\tPSH=%d\tRST=%d\tSYN=%d\tFIN=%d\n", URG, ACK, PSH, RST, SYN, FIN);if (SYN) printf("握手包");else if (FIN)printf("挥手包");cout << endl;cout << "USER:" << ftp[m_ip_message][0]<<" ";cout<< "PASSWORD:"<<ftp[m_ip_message][1]<<" ";cout << ftp[m_ip_message][2] << endl;ftp.erase(m_ip_message);cout << endl << endl;
}

实现效果

tcp:

最后一行需要小改，因为源MAC，目的MAC，源IP和目的IP之前已经输出了，后面又输出了一次，但是我要回宿舍了，明天再改。最后面三个分别代表用户名密码和成功与否。

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