libpcap(winpcap)捕获数据包与存储和读取
### libpcap(winpcap)捕获数据包与存储和读取 #### 环境:libpcap + Qt Creator 在计算机网络领域中,数据包捕获是一项非常重要的技术,它允许开发者和网络工程师捕获并分析通过网络传输的数据包。libpcap(在Windows平台上称为WinPcap)是一个广泛使用的开源数据包捕获库,可以用于多种操作系统平台,如Unix、Linux以及Windows等。本篇文章将详细介绍如何使用libpcap(winpcap)进行数据包的捕获、存储以及读取。 ### 数据包捕获基础 在深入探讨代码实现之前,我们首先来了解一些关于数据包捕获的基础知识。数据包捕获涉及以下几个关键概念: - **数据包**:在网络中传输的基本单位。 - **嗅探器**:用来捕获网络中数据包的工具或程序。 - **过滤器**:用于筛选捕获到的数据包,只保留符合特定条件的数据包。 - **捕获模式**:包括实时捕获和离线捕获两种模式。实时捕获是指直接从网络接口卡捕获数据包;离线捕获则是指从之前保存的数据包文件中读取数据包。 ### libpcap库简介 libpcap库提供了一系列API,这些API可用于实现数据包的捕获、过滤、存储等功能。在Windows环境下,libpcap被称为WinPcap。这两个库的功能基本相同,只是编译环境和部分细节有所不同。 ### 实现步骤 #### 步骤1:初始化设备和设置过滤器 ```c #include<pcap.h> int main() { char* err; char* dev; pcap_pkthdr* header; struct bpf_program guize; char guize_string[] = ""; u_char* packet; bpf_u_int32 netip; bpf_u_int32 netmask; // 获取默认的捕获设备 dev = pcap_lookupdev(err); // 获取设备的网络地址和子网掩码 pcap_lookupnet(dev, &netip, &netmask, err); // 打开设备进行实时捕获 pcap_t* pcap_handle = pcap_open_live(dev, BUFSIZ, 1, 200, err); // 编译过滤规则 pcap_compile(pcap_handle, &guize, guize_string, 0, netip); // 设置过滤器 pcap_setfilter(pcap_handle, &guize); ``` 这里我们首先获取了默认的捕获设备,并设置了捕获参数。`pcap_open_live`函数用于打开指定的网络设备进行实时捕获。参数`BUFSIZ`定义了捕获缓冲区的大小,通常设为65536字节;`1`表示以混杂模式捕获数据包;`200`是超时时间(毫秒)。 #### 步骤2:捕获和存储数据包 ```c pcap_dumper_t* p; p = pcap_dump_open(pcap_handle, "/home/yang//11/112"); pcap_next_ex(pcap_handle, &header, (const u_char**)&packet); // 输出数据包内容 for (int k = 0; k < header->len; k++) { printf("%c", *(packet + k)); } printf("\n"); // 存储数据包 pcap_dump((unsigned char*)p, header, packet); pcap_dump_close(p); ``` 在这一步中,我们使用`pcap_dump_open`函数创建了一个用于存储数据包的文件。然后,通过`pcap_next_ex`函数来捕获数据包,并使用`pcap_dump`函数将捕获到的数据包写入文件。 #### 步骤3:读取存储的数据包 ```c pcap_t* ohandle; ohandle = pcap_open_offline("/home/yang//11/112", err); pcap_pkthdr* header2; const u_char* packet2; pcap_next_ex(ohandle, &header2, &packet2); // 输出数据包内容 for (int k = 0; k < header2->len; k++) { printf("%c", *(packet2 + k)); } printf("\n"); } ``` 我们通过`pcap_open_offline`函数打开之前保存的数据包文件,并再次使用`pcap_next_ex`函数来读取数据包。通过这种方式,我们可以对捕获到的数据包进行进一步的分析处理。 ### 总结 本文详细介绍了如何使用libpcap(winpcap)库进行数据包的捕获、存储及读取操作。通过以上步骤,开发者可以轻松地构建出能够捕获和分析网络流量的应用程序。需要注意的是,在实际应用过程中还需要根据具体的业务需求调整捕获策略和过滤规则,以达到最佳的性能和效果。此外,libpcap(winpcap)还提供了更多的高级功能和选项,例如多设备支持、异步捕获模式等,这些都值得进一步探索和学习。