python使用原始套接字 解析原始ip头数据
使用底层套接字解码底层流量，是这次做的重点工作。
首先来捕获第一个包
1 # coding:utf-8import socket 2 3 # 监听的主机IP 4 host = "192.168.1.100" 5 6 socket_protocol = socket.IPPROTO_ICMP 7 8 sniffer = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_RAW, socket_protocol) 9 sniffer.bind((host, 0)) 10 sniffer.setsockopt(socket.IPPROTO_IP, socket.IP_HDRINCL, 1) 11 12 raw_buffer = sniffer.recvfrom(65535) 13 print raw_buffer
下面一行一行解释上面代码的意思。
1. 导入socket包
2. 需要监听的本机ip地址
3. 给socket_protocol变量赋值icmp变量
4. 为sniffer变量创建一个soket对象，该对象为ipv4 原始套接字并指定其协议为icmp
5. 绑定到指定地址和端口进行监听
6. 为sniffer套接字设置选项参数，使其携带ip头
7. 将监听端口的套接字收到的原始数据赋值给raw_buffer
8. 打印raw_buffer的值
这个时候，我们使用root权限运行这个脚本，并且开启另外一个terminal对任意一个地址发送icmp包，我们监听的接口的recvfrom 会收到回监听回包到指定地址。recvfrom与recv不同的是 recvfrom会同时接收回包地址。(string, address)的格式
这个时候我们可以看到打印出来的值，是一堆完全看不懂的东西，因为是没有解码的状态，下面我们将对ip头进行解码。
使用python的struct和ctypes两个库实现这一点。
1 # coding:utf-8import socket 2 import struct 3 from ctypes import * 4 5 # 监听的主机IPhost = "192.168.1.100" 6 7 # IP头定义 8 class IP(Structure): 9 _fields_ = [ 10 ("ihl", c_ubyte, 4), 11 ("version", c_ubyte, 4), 12 ("tos", c_ubyte), 13 ("len", c_ushort), 14 ("id", c_ushort), 15 ("offset", c_ushort), 16 ("ttl", c_ubyte), 17 ("protocol_num", c_ubyte), 18 ("sum", c_ushort), 19 ("src", c_uint), 20 ("dst", c_uint), 21 ] 22 23 def __new__(self, socket_buffer=None): 24 return self.from_buffer_copy(socket_buffer) 25 26 def __init__(self, socket_buffer=None): 27 self.protocol_map = {1: "ICMP", 6: "TCP", 17: "UDP"} 28 29 # readable ip address 30 self.src_address = socket.inet_ntoa(struct.pack("<I", self.src)) 31 self.dst_address = socket.inet_ntoa(struct.pack("<I", self.dst)) 32 33 # type of protocol 34 try: 35 self.protocol = self.protocol_map[self.protocol_num] 36 except: 37 self.protocol = str(self.protocol_num) 38 39 socket_protocol = socket.IPPROTO_ICMP 40 41 sniffer = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_RAW, socket_protocol) 42 sniffer.bind((host, 0)) 43 sniffer.setsockopt(socket.IPPROTO_IP, socket.IP_HDRINCL, 1) 44 45 try: 46 while True: 47 raw_buffer = sniffer.recvfrom(65535)[0] 48 49 ip_header = IP(raw_buffer[:20]) 50 51 print "Protocol: %s %s -> %s " % (ip_header.protocol, ip_header.src_address, ip_header.dst_address) 52 53 except KeyboardInterrupt: 54 pass
1. 导入各模块
2. 监听的本机ip地址
3. 使用ctypes 构造一个解析ip头的结构体(structure) IP
4. 使用from_buffer_copy方法在__new__方法将收到的数据生成一个IP class的实例
5. __init__方法初始化一部分数据保存到对应的实例属性值中。
6. 特别说明下面代码， 使用了python struct库的pack方法 用指定的格式化参数将src 和dst的long型数值转换为字符串，然后使用socket.inet_ntoa方法将字符串的一串数字转换为对应的ip格式。最后赋值给对应的src或者dst变量
# readable ip address
self.src_address = socket.inet_ntoa(struct.pack("<I", self.src))
self.dst_address = socket.inet_ntoa(struct.pack("<I", self.dst))
7. 一个接收icmp包的服务器，没什么说的。
8. 无限循环监听指定端口，将recvfrom收到的数据的第一部分 也就是不要ip地址的部分传递给raw_buffer
9. ip头raw_buffer的前20个字节传递给结构体进行解码。
10. 然后打印。
可以看到大致思路就是，将原型socket数据拿过来，然后通过模拟c语言的结构体，使用python的库对这个格式的包进行一一对应的解码，将解码之后的数据打印出来。
到此为止可以看到，在ip层已经可以解析出数据包从哪儿去哪儿的信息。
