Linux 网络编程——原始套接字实例:发送 UDP 数据包

时间:2024-03-14 14:27:13

以太网(Ethernet)报文格式(MAC头部报文格式):

Linux 网络编程——原始套接字实例:发送 UDP 数据包

详细的说明,请看《MAC 头部报文分析》

IP 报文格式:

Linux 网络编程——原始套接字实例:发送 UDP 数据包

详细的说明,请看《IP 数据报格式详解》

UDP 报文格式:

Linux 网络编程——原始套接字实例:发送 UDP 数据包

详细的说明,请看《UDP 数据报格式详解》

校验和函数:


/*******************************************************
功能:
    校验和函数
参数:
    buf: 需要校验数据的首地址
    nword: 需要校验数据长度的一半
返回值:
    校验和
*******************************************************/
unsigned short checksum(unsigned short *buf, int nword)
{
    unsigned long sum;
    for(sum = 0; nword > 0; nword--)
    {
        sum += htons(*buf);
        buf++;
    }
    sum = (sum>>16) + (sum&0xffff);
    sum += (sum>>16);
    return ~sum;
}

这里是在 ubuntu 下通过原始套接字组一个 udp 数据包,给 PC 机的网络调试助手发送信息:


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <net/if.h>                //struct ifreq
#include <sys/ioctl.h>            //ioctl、SIOCGIFADDR
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/ether.h>        //ETH_P_ALL
#include <netpacket/packet.h>    //struct sockaddr_ll
 
 
unsigned short checksum(unsigned short *buf, int nword);//校验和函数
int main(int argc, char *argv[])
{
    //1.创建通信用的原始套接字
    int sock_raw_fd = socket(PF_PACKET, SOCK_RAW, htons(ETH_P_ALL));
    
    //2.根据各种协议首部格式构建发送数据报
    unsigned char send_msg[1024] = {
        //--------------组MAC--------14------
        0x74, 0x27, 0xea, 0xb5, 0xef, 0xd8, //dst_mac: 74-27-EA-B5-FF-D8
        0xc8, 0x9c, 0xdc, 0xb7, 0x0f, 0x19, //src_mac: c8:9c:dc:b7:0f:19
        0x08, 0x00,                         //类型:0x0800 IP协议
        //--------------组IP---------20------
        0x45, 0x00, 0x00, 0x00,             //版本号:4, 首部长度:20字节, TOS:0, --总长度--:
        0x00, 0x00, 0x00, 0x00,                //16位标识、3位标志、13位片偏移都设置0
        0x80, 17,   0x00, 0x00,                //TTL:128、协议:UDP(17)、16位首部校验和
        10,  221,   20,  11,                //src_ip: 10.221.20.11
        10,  221,   20,  10,                //dst_ip: 10.221.20.10
        //--------------组UDP--------8+78=86------
        0x1f, 0x90, 0x1f, 0x90,             //src_port:0x1f90(8080), dst_port:0x1f90(8080)
        0x00, 0x00, 0x00, 0x00,               //#--16位UDP长度--30个字节、#16位校验和
    };
    
    int len = sprintf(send_msg+42, "%s", "this is for the udp test");
    if(len % 2 == 1)//判断len是否为奇数
    {
        len++;//如果是奇数,len就应该加1(因为UDP的数据部分如果不为偶数需要用0填补)
    }
    
    *((unsigned short *)&send_msg[16]) = htons(20+8+len);//IP总长度 = 20 + 8 + len
    *((unsigned short *)&send_msg[14+20+4]) = htons(8+len);//udp总长度 = 8 + len
    //3.UDP伪头部
    unsigned char pseudo_head[1024] = {
        //------------UDP伪头部--------12--
        10,  221,   20,  11,                //src_ip: 10.221.20.11
        10,  221,   20,  10,                //dst_ip: 10.221.20.10
        0x00, 17,   0x00, 0x00,                 //0,17,#--16位UDP长度--20个字节
    };
    
    *((unsigned short *)&pseudo_head[10]) = htons(8 + len);//为头部中的udp长度(和真实udp长度是同一个值)
    //4.构建udp校验和需要的数据报 = udp伪头部 + udp数据报
    memcpy(pseudo_head+12, send_msg+34, 8+len);//--计算udp校验和时需要加上伪头部--
    //5.对IP首部进行校验
    *((unsigned short *)&send_msg[24]) = htons(checksum((unsigned short *)(send_msg+14),20/2));
    //6.--对UDP数据进行校验--
    *((unsigned short *)&send_msg[40]) = htons(checksum((unsigned short *)pseudo_head,(12+8+len)/2));
    
    
    //6.发送数据
    struct sockaddr_ll sll;                    //原始套接字地址结构
    struct ifreq req;                    //网络接口地址
    
    strncpy(req.ifr_name, "eth0", IFNAMSIZ);            //指定网卡名称
    if(-1 == ioctl(sock_raw_fd, SIOCGIFINDEX, &req))    //获取网络接口
    {
        perror("ioctl");
        close(sock_raw_fd);
        exit(-1);
    }
    
    /*将网络接口赋值给原始套接字地址结构*/
    bzero(&sll, sizeof(sll));
    sll.sll_ifindex = req.ifr_ifindex;
    len = sendto(sock_raw_fd, send_msg, 14+20+8+len, 0 , (struct sockaddr *)&sll, sizeof(sll));
    if(len == -1)
    {
        perror("sendto");
    }
    return 0;
}
 
unsigned short checksum(unsigned short *buf, int nword)
{
    unsigned long sum;
    for(sum = 0; nword > 0; nword--)
    {
        sum += htons(*buf);
        buf++;
    }
    sum = (sum>>16) + (sum&0xffff);
    sum += (sum>>16);
    return ~sum;
}

运行结果如下:

Linux 网络编程——原始套接字实例:发送 UDP 数据包

 

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作者:Mike__Jiang 
来源:CSDN 
原文:https://blog.csdn.net/tennysonsky/article/details/44925057 
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