端口列表链初始化:
int libnet_plist_chain_new(struct libnet_plist_chain **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(struct libnet_plist_chain *plist, u_short *bport, u_short *eport); 端口列表链输出显示:
int libnet_plist_chain_dump(struct libnet_plist_chain *plist); 获取端口列表链:
u_char *libnet_plist_chain_dump_string(struct libnet_plist_chain *plist);
端口列表链内存释放:
void libnet_plist_chain_free(struct libnet_plist_chain *plist);
libnet介绍与分析(上)
libnet
介绍与分析
作者:菩提
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)
#i nclude \ #endif
#i nclude \ #ifdef __WIN32__
#i nclude \ #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__)
#i nclude <../include/win32/getopt.h> #i nclude
libnet介绍与分析(下)
对libnet源码的分析 ★ 整体设计思想
对每个要发送的包,libnet维护一个libnet_t结构,这个结构是理解整个libnet的关键,也是libnet得以实现它强大功能的关键。让我们先从它入手,从整体到细节地揭开libnet的面纱。下面左图是libnet_t这个结构的示例。
其中的fd就是发送数据包将要用到的socket套接字,injection_type将会被设置成libnet_init()中的第一个参数,即你选择发送的方式,是基于link_layer的链路层数据包?还是基于IP层的raw数据包?后一种情况又分为IP4和IP6两种。protocol_blocks 和protocol_end都是指针,指向一个libnet自定义的
libnet_pblock_t结构,由此管理一个libnet_pblock_t的链表。而libnet_pblock_t则表述各个协议,维护各个协议给发送的数据包添加的数据块,它的具体选项下面再说。link_type表示链路层的类型,link_offset则指向链路层也就是最底层协议包头的偏移地址。aligner是为了维护最后的数据包的字对齐而设置的,字符串指针device则指向通讯所用的设备,比如eth0.state是一个结构,与ptag_state一起,记录包在建立过程中的一些信息。label是一个字符数组。每当有错误发生的时候,errbuf数组就被用来记录错误信息。全部的数据包长度和保存于total_size中。
从libnet_t已经大概可以看出libnet的设计思想了:程序员决定一些参数,并且通过函数调用中的参数把相关的数据交给libnet.libnet则在程序员每要求购建一个协议包头的时候,为其创建一个libnet_pblock_t的结构保存这些数据,并将该结构入链表。当所有的准备工作完成,程序员一声令下,libnet就将协议块链(由protocol_blocks开始,终于pblock_end)中的协议包头以及数据组合成一个合乎规格的包,通过硬件发送出去。如果任何一个步骤出了差错,程序员都可以从errbuf中获取出错信息。最后,libnet从程序员手中接过一个指令,进行所有的善后工作。
每种协议的包头将在前期被实现为一个libnet_pblock_t的结构。libnet为它所支持的协议都定义了相应的数据结构,例如TCP包头的定义:
struct libnet_tcp_hdr {
u_int16_t th_sport; /* source port */ u_int16_t th_dport; /* destination port */ u_int32_t th_seq; /* sequence number */