基于libnet网络编程介绍与分析
基于libnet网络编程介绍与分析
当前，基于socket的网络编程已成为当今不可替代的编程方法，它将网络通讯当作文件描述符进行处理，把对这个“网络文件”（即socket套接字）的操作抽象成一种类似于文件操作的方式进行。从实现细节上，这种工作方式根据TCP/IP的网络通讯模型，封装了一系列的实现，使得我们只需要使用一个指定的参数，就可以实现在基于所需协议的数据的发送和接收。
但是，如果我们对那些系统自动给我们做的工作感兴趣，希望与发送的数据作“面对面”的接触，libnet则会是一个不错的选择。
libnet是UNIX系统同台上网络安全工具开发的重要的库，它和libpcap、libnids一起，给网络安全工具的开发人员提供了一组丰富而且完全的武器，使之得以很方便地编写出结构化强、健壮性好、可移植性高等特点的程序。
libnet提供一系列的接口函数，实现和封装了数据包的构造和发送过程。利用它可以亲自构造从应用层到链路层的各层协议的数据包头，并将这些包头与有效数据有序地组合在一起发送出去。当然，它也是基于tcp/ip协议族模型的。
libnet当前的版本是1.1.2，相对于1.0.*版本有比较大的变化。
全部源代码包括18,000 行代码，109个导出函数，其中包括67个建包函数。这使得它支持现有的TCP/IP族的所有协议。此外，它支持多平台，Windows,OS X,BSD,Linux, Solaris,HPUX都能使用。
下图是它支持的协议：
libnet库可以被划分为4个功能部分：内存管理、地址解析、包处理、以及其他一些支持函数。
★ 内存管理函数
单数据包内存初始化及环境建立：
libnet_t *libnet_init(int injection_type, char *device, char *err_buf);
资源释放：
void libnet_destroy(libnet_t *l); ★ 地址解析函数 地址解析：
char *libnet_addr2name4(u_int32_t in, u_int8_t use_name);
libnet_name2addr4(libnet_t *l, char *host_name, u_int8_t use_name); struct libnet_in6_addr libnet_name2addr6(libnet_t *l, char *host_name,
u_int8_t use_name);
void libnet_addr2name6_r(struct libnet_in6_addr addr, u_int8_t use_name,
char *host_name, int host_name_len);
获取接口设备IP地址：
u_int32_t libnet_get_ipaddr4(libnet_t *l);
struct libnet_in6_addr libnet_get_ipaddr6(libnet_t *l); 获取接口设备硬件地址：
struct libnet_ether_addr *libnet_get_hwaddr(libnet_t *l); ★ 数据包构造函数
（这一部分函数较多，都以libnet_build_*()的形式出现，在此略过） ★ 数据包发送函数
int libnet_write(libnet_t *l); ★ 相关的支持函数 随机数种子生成器：
int libnet_seed_prand(libnet_t *l); 获取随机数：
u_int32_t libnet_get_prand(int mod); 端口列表链初始化：
int libnet_plist_chain_new(libnet_t *l, libnet_plist_t **plist, char *token_list); 获取端口列表链的下一项(端口范围)：
int libnet_plist_chain_next_pair(libnet_plist_t *plist, u_int16_t *bport,
u_int16_t *eport);
端口列表链输出显示：
int libnet_plist_chain_dump(libnet_plist_t *plist); 获取端口列表链：
char *libnet_plist_chain_dump_string(libnet_plist_t *plist); 端口列表链内存释放：
int libnet_plist_chain_free(libnet_plist_t *plist);
对它的使用也非常简单，只要你了解自己要做什么事情、应该把哪些参数放在什么位置。利用libnet函数库开发应用程序的基本步骤非常简单：
1、数据包内存初始化； 2、构造数据包； 3、发送数据； 4、释放资源；
例： libnet的发行包里提供了很多示例程序，其中/libnet/sample/tcp1.c 如果省略掉一些参数的设置和错误处理，则程序简化为： #if (H***E_CONFIG_H)
＃include \ #endif
＃include \ #ifdef __WIN32__
＃include \ #endif int
main(int argc, char *argv[]) {
//…….
l = libnet_init(
LIBNET_LINK, /* injection type */ NULL, /* network interface */ errbuf); /* error buffer */ //……
t = libnet_build_tcp_options(
\\\000\ 20, l, 0);
//……
t = libnet_build_tcp(src_prt,
dst_prt,
0x01010101, 0x02020202, TH_SYN, 32767, 0,
10,
LIBNET_TCP_H + 20 + payload_s, payload, payload_s, l,
0);
t = libnet_build_ipv4(LIBNET_IPV4_H + LIBNET_TCP_H + 20 + payload_s, 0, 242, 0,
64, IPPROTO_TCP, 0, src_ip, dst_ip, NULL, 0, l,
0);
t = libnet_build_ethernet(enet_dst,
enet_src,
ETHERTYPE_IP, NULL, 0, l,
0);
c = libnet_write(l); libnet_destroy(l);
return (EXIT_SUCCESS); bad:
libnet_destroy(l);
return (EXIT_FAILURE); }
#if defined(__WIN32__)
＃include <../include/win32/getopt.h> ＃include
libnet
libnet是一个小型的接口函数库，主要用C语言写成，提供了低层网络
数据包的构造、处理和发送功能。libnet的开发目的是：建立一个简单统一的网络编程接口以屏蔽不同操作系统底层网络编程的差别，使得程序员将精力集中在解决关键问题上。 目 录
1libnet
2接口函数及其功能
1. 2.1 内存管理函数 2. 2.2 地址解析函数 3. 2.3 数据包构造函数 4. 2.4 数据包发送函数 5. 2.5 相关的支持函数 1libnet
它的主要特点是：
高层接口：libnet主要用C语言写成
可移植性：libnet目前可以在Linux、FreeBSD、Solaris、WindowsNT等操作系统上运行，并且提供了统一的接口
数据包构造：libnet提供了一系列的TCP/IP数据报文的构造函数以方便用户使用
数据包的处理：libnet提供了一系列的辅助函数，利用这些辅助函数，帮助用户简化那些烦琐的事务性的编程工作
数据包发送：libnet允许用户在两种不同的数据包发送方法中选择。
另外libnet允许程序获得对数据包的绝对的控制，其中一些是传统的网络程序接口所不提供的。这也是 libnet的魅力之一。
libnet支持TCP/IP协议族中的多种协议，
比如其上一个版本libnet1.0支持了10种协议， 一些新的协议，比如对IPV6的支持还在开发之中。 libnet目前最新的版本是1.1.2.1版本，
在该版本中，作者将这些函数做了进一步的封装， 用户的使用步骤也得到了进一步的简化。
内存的初始化、管理、释放等以及校验和的计算等函数，
在默认情况下，都无须用户直接干预，使得libnet的使用更为方便。