利用C语言编写一个网络分析器

一、链路层数据格式

mac报文：14个字节

二、IP数据报文格式

三、TCP数据报文格式

四、UDP数据报文格式

五、demo（网络分析器）

recvfrom接收链路层帧数据，不经过网络层、传输层，不会给发送者的地址结构赋值，因此后两个参数为NULL。

设计思路：

①创建一个原始套接字。
②while(1)利用recvfrom不断接收网络数据。
③解析获得mac头部中的源mac和目的mac，并判断网络层的协议类型。
④若是IP报文，则获得源IP和目的IP，并解析获得传输层协议类型。
⑤若传输层为TCP或UDP协议，则解析报文获得数据

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/ether.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <errno.h>int main()
{//1.创建一个原始套接字（ETH_P_ALL表示收发任何数据类型）int sockfd = socket(PF_PACKET, SOCK_RAW, htons(ETH_P_ALL));if(sockfd<0){perror("socket");return 0;}else{printf("sockfd=%d\n",sockfd);}//2.使用recvfrom接收网络数据（数据多，需要用while）while(1){//定义buf存放帧数据，大小unsigned char1500unsigned char buf[1500]="";int len = recvfrom(sockfd, buf, sizeof(buf), 0, NULL, NULL);printf("len= %d\n",len);/*buf不要用%s遍历。帧数据大多都是不可识别的ASCII值，有太多的0x00;不可sleep(),当休眠时有速度过来，数据会被协议栈提取一层一层往上走，对于链路层就没有了，会丢失数据。*//*解析buf中的mac头部信息。[mac][ip][tcp/udp][data]  eg:ff:ff:ff:ff:ff:ff 长度2*6+5+1=18mac头部结构：目的mac(6B) 源mac(6B) 类型(2B) */char src_mac[18]="";              char dst_mac[18]="";sprintf(dst_mac,"%02x:%02x:02x:02x:02x:02x:",buf[0],buf[1],buf[2],buf[3],buf[4],buf[5]); //组目的macsprintf(src_mac,"%02x:%02x:02x:02x:02x:02x:",buf[0+6],buf[1+6],buf[2+6],buf[3+6],buf[4+6],buf[5+6]); //组源的macprintf("%s--->%s\n", src_mac, dst_mac);//判断mac头部中的协议类型 (IP:0x0800 ARP:0X0806 RARP:0x8035)unsigned short mac_type = ntohs(*(unsigned short *)(buf+12));   //取出后为网络字节序，需转成主机字节序if( mac_type == 0x0800 ){printf("mac_type = %#x IP报文\n", mac_type);              //%#X，会在打印的十六进制结果前面加上0X//分析IP头部unsigned char *ip_addr = buf+14;        //+14为了跳过mac头//ip_addr跳到源IP的起始位置ip_addr += 12;                           //跳过3行，一行4字节char src_ip[16]="";char dst_ip[16]="";sprintf(src_ip,"%d.%d.%d.%d",ip_addr[0],ip_addr[1],ip_addr[2],ip_addr[3]);             //源IPip_addr +=4;sprintf(dst_ip,"%d.%d.%d.%d",ip_addr[0],ip_addr[1],ip_addr[2],ip_addr[3]);             //目的IPprintf("%s--->%s\n", src_ip, dst_ip);//判断网络层的上一层协议类型ip_addr = buf+14;                          //跳回IP起始位置unsigned char *ip_type = ip_addr + 9;       //跳到协议类型位置if(*ip_type == 1){printf("ICMP报文\n");}else if(*ip_type == 2){printf("IGMP报文\n");}else if(*ip_type == 6){printf("TCP报文\n");ip_addr = buf + 14;       //回到IP起始位置int ip_head_len = (*ip_addr&0x0f)*4;                 //获得IP报文头部长度（&0x0f目的为了获得低八位）unsigned char *tcp_addr = buf + 14 + ip_head_len;      //tcp_addr：TCP起始位置unsigned src_port = ntohs(*(unsigned short *)tcp_addr);       //获取源端口unsigned dst_port = ntohs(*(unsigned short *)(tcp_addr+2));    //获取目的端口//打印printf("%hu--->%hu\n",src_port,dst_port);//跳到TCP首部长度的位置unsigned char *tcp_headLen_addr = tcp_addr+12;int tcp_head_len = (*tcp_headLen_addr>>4)&0x0f;      //高4位移动到低4位后再取//打印数据printf("TCP：%s\n",tcp_addr + tcp_head_len);}else if(*ip_type == 17){printf("UDP报文\n");ip_addr = buf + 14;       //回到IP起始位置int ip_head_len = (*ip_addr&0x0f)*4;                 //获得IP报文头部长度（&0x0f目的为了获得低位数据）unsigned char *udp_addr = buf + 14 + ip_head_len;     //udp_addr：UDP起始位置unsigned src_port = ntohs(*(unsigned short *)udp_addr);       //获取源端口unsigned dst_port = ntohs(*(unsigned short *)(udp_addr+2));    //获取目的端口//打印printf("%hu--->%hu\n",src_port,dst_port);//打印数据printf("UDP：%s\n",udp_addr+8);    //应用层数据}}else if(mac_type == 0x0806 ){printf("mac_type = %#x ARP报文\n", mac_type);}else if(mac_type == 0x8035 ){printf("mac_type = %#x RARP报文\n", mac_type);}}//关闭套接字close(sockfd);return 0;
}

测试：sudo运行.out文件

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