python 处理传输层的报文 TCP/UDP
总所周知，对于python而言实现tcp/udp的传输一般靠的是socket这个库，而区分两者的是建立socket的参数
SOCK_STREAM 为TCP连接
SOCK_DGRAM 为UDP连接
而一般情况下接收报文需要遵从某一些协议，这样双方可以通过特定的粘包解包操作处理数据。
很多情况自定义协议都是比较简单，先接收报文头，获取消息长度，再获取消息体。
但是有很多协议写起来很麻烦，于是就用到scapy这个库，就可以每次获取一个报文，一般报文头信息都是类似的
都带有源地址，目标地址，消息长度，校验码
这里是一段监听DMS报警系统的代码
from scapy.all import * alarm_map = {"211": "未系安全带", "205": "疲劳驾驶", "206": "疲劳驾驶", "208": "抽烟", "209": "出现异常"} def scan(target, port): has_no_connect = True while True: # 根据接口进行监听报文 # 接口获取由 IFACES 决定 try: # sniff开始获取报文，iface是接口，filter可以选择过滤报文类型， count为一次性获取多少个pkt pkt = sniff(iface=IFACES.dev_from_index(12), filter="udp", count=1) # 每个pkt格式类型于YAML,如果没有IP信息则代表这个包不完整 if pkt[0][IP].src == "192.168.43.1": if has_no_connect: # 展示建立连接的第一个UDP包 pkt[0].show() if Raw in pkt[0]: has_no_connect = False # load的值为bytes类型 body = pkt[0][Raw].load if b'alarm":2' in body: result = json.loads(body.decode()) if str(result.get('dms').get('alarm')) in alarm_map.keys(): now_time = datetime.datetime.now().strftime('%Y%m%d%H%M%S') message = { "event_name": alarm_map[str(result.get('dms').get('alarm'))], "event_time": now_time, } print(message) else: print(result) except Exception as e: print(pkt[0]) continue """ 调用show()可以展示数据包，抓到第一个数据包格式如下： ###[ Ethernet ]### dst = 20:0d:b0:17:cf:d4 src = 02:08:22:b2:bb:fb type = IPv4 ###[ IP ]### version = 4 ihl = 5 tos = 0x0 len = 208 id = 19582 flags = DF frag = 0 ttl = 64 proto = udp chksum = 0x163a src = 192.168.43.1 dst = 192.168.43.19 \options \ ###[ UDP ]### sport = 23456 dport = 62472 len = 188 chksum = 0x202f ###[ Raw ]### load = '{"code":3,"dms":{"alarm":0,"num":1,"id":0,"eye":0,"p":15.220612,"y":-29.808479,"r":6.351517,"fr":0.493671,"fmi":0,"fmon":0,"fx":0.389583,"fy":0.201852,"fw":0.192708,"fh":0.457407}}' """
scapy这个库确实能够满足一部分需求，不用头疼于各种协议的实现。上手也比较简单，在一些需要抓TCP包或者UDP的场景下使用效果极佳。
如果知道协议了，这里有段比较不错的监听tcp/udp ip报文的代码。 【需要用管理员权限运行，不要在IDE下运行】
from __future__ import print_function import ctypes, sys import struct import socket import traceback ip_header_fmt = '!BBHHHBBH4s4s' tcp_header_fmt = '!HHLLBBHHH' udp_header_fmt = '!HHHH' IP_HEAD_LEN = struct.calcsize(ip_header_fmt) # 20字节 TCP_HEADER_LEN = struct.calcsize(tcp_header_fmt) # 20字节 UDP_HEAD_LEN = struct.calcsize(udp_header_fmt) # 8字节 IP_MAX_LEN = 65535 def is_admin(): try: return ctypes.windll.shell32.IsUserAnAdmin() except: return False def unpack_ip_header(buf): if len(buf) < IP_HEAD_LEN: return try: iph = struct.unpack(ip_header_fmt, buf[:IP_HEAD_LEN]) protocol_map = {1: 'ICMP', 6: 'TCP', 17: 'UDP'} return { 'version': iph[0] >> 4, # 高4位 'ihl': (iph[0] & 0xF) * 4, # 低4位，每个长度单位表示4字节，最大为60字节 'tos': iph[1], # 8位 'len': iph[2], # 16位 'id': iph[3], # 16位 'offset': iph[4], # 16位 'ttl': iph[5], # 8位 'protocol': protocol_map.get(iph[6], str(iph[6])), # 8位 'cks': iph[7], # 16位 'src': iph[8], # 32位 'dst': iph[9], # 32位 } except Exception as e: raise e def unpack_tcp_header(buf): if len(buf) < TCP_HEADER_LEN: return try: tcph = struct.unpack(tcp_header_fmt, buf[:TCP_HEADER_LEN]) return { 'src': tcph[0], # 16位 'dst': tcph[1], # 16位 'seq': tcph[2], # 32位 'ack': tcph[3], # 32位 'thl': (tcph[4] >> 4) * 4, # 高4位 'wlen': tcph[6], # 16位 } except Exception as e: raise e def unpack_udp_header(buf): if len(buf) < UDP_HEAD_LEN: return try: udph = struct.unpack(udp_header_fmt, buf[:UDP_HEAD_LEN]) return { 'src': udph[0], # 16位 'dst': udph[1], # 16位 'dlen': udph[2], # 16位 'cks': udph[3], # 16位 } except Exception as e: raise e def get_host_ip(): try: sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) sock.connect(('8.8.8.8', 80)) ip = sock.getsockname()[0] except Exception: pass finally: sock.close() return ip if __name__ == '__main__': if sys.version_info[0] == 3: ctypes.windll.shell32.ShellExecuteW(None, "runas", sys.executable, __file__, None, 1) host = get_host_ip() # 获取当前联网网卡的ip地址 try: sock = socket.socket( socket.AF_INET, socket.SOCK_RAW, socket.IPPROTO_IP) sock.bind((host, 0)) sock.setsockopt(socket.IPPROTO_IP, socket.IP_HDRINCL, 1) sock.ioctl(socket.SIO_RCVALL, socket.RCVALL_ON) while True: buf = sock.recvfrom(IP_MAX_LEN)[0] if len(buf) < IP_HEAD_LEN: continue ipheader = unpack_ip_header(buf[:IP_HEAD_LEN]) if ipheader: buf = buf[ipheader['ihl']:] if ipheader['protocol'] == 'TCP': tcpheader = unpack_tcp_header(buf[:TCP_HEADER_LEN]) if tcpheader: data = buf[tcpheader['thl']:( ipheader['len'] - ipheader['ihl'])] if data: print('TCP {}'.format(data)) elif ipheader['protocol'] == 'UDP': udpheader = unpack_udp_header(buf[:UDP_HEAD_LEN]) if udpheader: data = buf[UDP_HEAD_LEN:][:udpheader['dlen']] if data: print('UDP {}'.format(data)) # 可以增加其他协议的头解析 except Exception as e: traceback.print_exc() finally: sock.ioctl(socket.SIO_RCVALL, socket.RCVALL_OFF) sock.close()
