C++ 捕获本机网卡的IP包并对其解析的实现

标签：

编程要求：捕获本机网卡的IP包，对捕获的IP包进行解析。要求必须输出以下字段：版本号、总长度、标志位、片偏移、协议、源地址和目的地址。

TCP/IP协议定义了一个在因特网上传输的包,称为IP数据报(IP Datagram).这是一个与硬件无关的虚拟包,由首部和数据两部分组成.首部的前一部分是固定长度,共 20 字节,是所有IP数据报必须具有的.在首部的固定部分的后面是一些可选字段,其长度是可变的。下面我们看一下IP数据包的格式：

具体的说明：

服务类型（TO S）(8 bit)字段包括一个3 bit的优先权子字段（取值可以从000-111所有值），4 bit的TO S子字段和1 bit未用位但必须置0

到这里，搞清楚IP数据包的结构体设置之后，剩下的就是基本的socket编程的模式，只不过需要设置几个选项罢了。

详细见代码，有具体的注释：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

#include <iostream>
#include <winsock2.h>
#include <windows.h>
#include <string.h>
#include <mstcpip.h>
#pragma comment(lib,"Ws2_32.lib")

using namespace std;


//IP首部
typedef struct tIPPackHead
{

	BYTE ver_hlen;      //IP协议版本和IP首部长度。高4位为版本，低4位为首部的长度(单位为4bytes)
	BYTE byTOS;       //服务类型
	WORD wPacketLen; //IP包总长度。包括首部，单位为byte。[Big endian]
	WORD wSequence;    //标识，一般每个IP包的序号递增。[Big endian]

	union
	{
		WORD Flags; //标志
		WORD FragOf;//分段偏移
	};
	BYTE byTTL;         //生存时间 
	BYTE byProtocolType; //协议类型，见PROTOCOL_TYPE定义
	WORD wHeadCheckSum;    //IP首部校验和[Big endian]
	DWORD dwIPSrc;         //源地址
	DWORD dwIPDes;         //目的地址
	BYTE Options;          //选项
} IP_HEAD;

int cnt;

int DecodeIP(char *buf, int len)
{
	int n = len;
	if (n >= sizeof(IP_HEAD))
	{
		IP_HEAD iphead;
		iphead = *(IP_HEAD*)buf;

		cout << "第 "<<cnt++<<" 个IP数据包信息：" << endl;
		
		
		cout << "协议版本:" <<(iphead.ver_hlen >> 4) << endl;
		cout << "首部长度:" << ((iphead.ver_hlen & 0x0F) << 2) << endl;//单位为4字节
		cout << "服务类型:Priority: " << (iphead.byTOS >> 5) << ",Service: " << ((iphead.byTOS >> 1) & 0x0f) << endl;
		cout << "IP包总长度:" << ntohs(iphead.wPacketLen) << endl; //网络字节序转为主机字节序
		cout << "标识:" << ntohs(iphead.wSequence) << endl;
		cout << "标志位:" << "DF=" << ((iphead.Flags >> 14) & 0x01) << ",MF=" << ((iphead.Flags >> 13) & 0x01) << endl;
		cout << "片偏移:" << (iphead.FragOf & 0x1fff) << endl;
		cout << "生存周期:" << (int)iphead.byTTL << endl;
		cout << "协议类型:" << int(iphead.byProtocolType) << endl;
		cout << "首部校验和:" << ntohs(iphead.wHeadCheckSum) << endl;
		cout << "源地址:" << inet_ntoa(*(in_addr*)&iphead.dwIPSrc) << endl;
		cout << "目的地址:" << inet_ntoa(*(in_addr*)&iphead.dwIPDes) << endl;

		cout << "==============================================================" << endl << endl;

		
		
	
	}
	return 0;
}
void AutoWSACleanup()
{
	::WSACleanup();
}
int main()
{
	int n;
	WSADATA wd;
	n = WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wd);
	if (n)
	{
		cout << "WSAStartup函数错误！" << endl;
		return -1;
	}
	atexit(AutoWSACleanup);
	//创建SOCKET
	SOCKET sock = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_IP);
	if (sock == INVALID_SOCKET)
	{
		cout << WSAGetLastError();
		return 0;
	}
	//获取本机地址
	char  name[128];
	if (-1 == gethostname(name, sizeof(name)))
	{
		closesocket(sock);
		cout << WSAGetLastError();
		return 0;
	}
	struct hostent * pHostent;
	pHostent = gethostbyname(name);
	//绑定本地地址到SOCKET句柄
	sockaddr_in addr;
	addr.sin_family = AF_INET;
	addr.sin_addr = *(in_addr*)pHostent->h_addr_list[0]; //IP
	addr.sin_port = 8888; //端口，IP层端口可随意填
	if (SOCKET_ERROR == bind(sock, (sockaddr *)&addr, sizeof(addr)))
	{
		closesocket(sock);
		cout << WSAGetLastError();
		return 0;
	}

	//设置该SOCKET为接收所有流经绑定的IP的网卡的所有数据，包括接收和发送的数据包
	u_long sioarg = 1;
	DWORD wt = 0;
	if (SOCKET_ERROR == WSAIoctl(sock, SIO_RCVALL, &sioarg, sizeof(sioarg), NULL, 0, &wt, NULL, NULL))
	{
		closesocket(sock);
		cout << WSAGetLastError();
		return 0;
	}
	//我们只需要接收数据，因此设置为阻塞IO，使用最简单的IO模型
	u_long bioarg = 0;
	if (SOCKET_ERROR == ioctlsocket(sock, FIONBIO, &bioarg))
	{
		closesocket(sock);
		cout << WSAGetLastError();
		return 0;
	}
	//开始接收数据
	//因为前面已经设置为阻塞IO，recv在接收到数据前不会返回。
	
	cnt = 1;
	char buf[65535];
	int len = 0;
	do
	{
		len = recv(sock, buf, sizeof(buf), 0);
		if (len > 0)
		{
			DecodeIP(buf, len);
		}
	} while (len > 0);
	closesocket(sock);
	return 0;
}

最后，由于本程序是需要特权用户权限的，所以我们找到debug下的exe程序，右键以管理员权限运行即可。

C++ 捕获本机网卡的IP包并对其解析的实现

标签：

原文地址：http://blog.csdn.net/nk_test/article/details/51347926