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原始套接字

时间:2019-10-11 16:44:26      阅读:129      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:自己   pack   cell   读写   sock   com   rarp   封装   一个   

标准套接字分为:

  • l  流式套接字(SOCK_STREAM):面向连接的套接字,应用于TCP应用程序。
  • l  数据包套接字(SOCK_DGRAM):无连接的套接字,应用于UDP应用程序。

原始套接字:是一种对原始网络报文进行处理的套接字,主要用途有:

  • l  发送自定义的IP数据包
  • l  发送ICMP数据包
  • l  网卡的侦听模式,监听网络上的数据包
  • l  伪装IP地址
  • l  自定位协议的实现

 

原始套接字主要应用于底层网络编程,原始套接字与标准套接字之间的关系如下:

技术图片

 

 

 

原始套接字的创建:

int rawsock = socket(AF_INET,SOCK_RAW,protocol);

常见的协议类型如下:

  • l  IPPROTO_IP:            IP协议,接受或者发送IP数据包,包含IP头部
  • l  IPPROTO_ICMP: ICMP协议,接受或者发送ICMP的数据包,IP的头部不需要处理
  • l  IPPROTO_TCP:  TCP协议,接受或者发送TCP数据包
  • l  IPPROTO_UDP: UDP协议,接受或者UDP数据包
  • l  IPPROTO_RAW: 原始IP包。

 

链路层原始套接字

       可以直接用于接收和发送链路层MAC帧,在发送时需要由调用者自行构造和封装MAC首部。而网络层原始套接字可以直接用于接收和发送IP层的报文数据,在发送时,需要自行构造IP报文头(取决是否设置IP_HEADER选项),另外必须在管理员权限下才能使用原始套接字。

原始套接口提供了普通TCP和UDP的socket不能提供的三种能力:

  • l  进程使用raw socket可以读写ICMP、IGMP等分组,这个功能还使得使用ICMP或IGMP构造的应用程序能够完全作为用户进程处理,而不必往内核中添加额外代码。
  • l  大多数内核只处理IPV4数据包中的一个名为协议的8字段的值1(ICMP)、2(IGMP),6(TCP)、17(UDP)四种情况,然而该字段还有其他值。进程使用raw socket就可以读写那些内核不处理IPv数据包。因此,可以使用原始套接字定义自己的协议格式。
  • l  通过使用raw socket,进程可以使用IP_HADINCL套接口选项自行定义IP头部,这个功能可用于构造特定类型的TCP或UDP分组等。

 

链路层原始套接字调用socket()函数创建,第一个 参数指定协议族类型为PF_PACKET,第二个type可以设置为SOCK_RAW或SOCK_DGRAM,第三个参数时协议类型(只对报文接收由意义)。协议类型protocol不同取值的意义如下:

 

socket(PF_PACKET,type,htons(protocol))

 

  • l  参数type设置为SOCK_RAW时:套接字接收和发送数据都是从MAC首部开始的早发送时需要由调用者从MAC首部开始构造函数和封装报文数据。该种情况是用于某些项目需要用到自定义的二层报文socket(PF_PACKET,SOCK_RAW,htons(protocol))

 

  • l  参数type设置SOCK_DGRAM时,套接字接收到的数据报文会将MAC首部去掉。同事在发送时也不需要手动构造MAC首部,只需要从IP首部(或ARP首部,取决去封装的报文类型)开始构造即可。而MAC首部的填充由内核实现。若对于首部不关心的场景,可以使用此类型。socket(PF_PACKET,SOCK_DGRAW,htons(protocol))

 

protocol不同取值:

protocol

作用

ETH_P_ALL

0x0003

接收本机收到的所有二层报文

ETH_P_IP

0x0008

接收本机收到的所有IP报文

ETH_P_ARP

0x0806

接收本机收到的所有ARP报文

ETH_P_RARP

0x8035

接收本机收到的所有RARP报文

自定义协议

比如0x0810

接收本机收到的所有类型为0x0810的二层报文

不指定

0

不能用于接收,只能用于发送

网络层原始套接字:

创建面向连接的TCP和创建面向无连接的UDP套接字,在接受和发送时只能操作数据部分,而不能对IP首部或TCP或UDP首部进行操作。如果想要操作IP首部或传输层协议首部,就需要调用如下socket()函数创建网络层原始套接字。

第一个参数指定协议族的类型为PF_INET

第二个参数为SOCK_RAW

第三个参数protocol为协议类型。

 

  • l  接收报文       网络层原始套接字接收到的报文数据从IP首部开始的,即接收到的数据包含了IP首部,TCP/UDP/ICMP等首部,以及数据部分。
  • l  发送报文       网络层原始套接字发送的报文数据,在默认情况下是从IP首部之后开始的,即需要由调用者自行构造和封装TCP/UDP等协议首部。这种套接字也提供了发送时从IP首部开始构造数据的功能。通过setsocketopt()个套接字设置上IP_HDRINCL选项,就需要在发送时自行构造IP首部。

protocol

作用

IPPROTO_TCP

6

接收TCP类型的报文

IPPROTO_UDP

17

接收UDP类型报文

IPPROTO_ICMP

1

接收ICMP类型报文

IPPROTO_IGMP

2

接收IGMP类型报文

IPPROTO_RAW

255

不能接收报文,只能发送(需要构造数据包首部)

IPPROTO_OSPF

89

接收协议号为89的报文

原始套接字

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原文地址:https://www.cnblogs.com/wanghao-boke/p/11655015.html

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