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Linux 網絡編程——原始套接字實例:發送 UDP 數據包

以太網報文格式:

詳細的說明,請看《MAC 頭部報文分析》。http://www.linuxidc.com/Linux/2015-04/115685.htm

IP 報文格式:

詳細的說明,請看《IP 數據報格式詳解》。http://www.linuxidc.com/Linux/2015-04/116149.htm

UDP 報文格式:

詳細的說明,請看《UDP 數據報格式詳解》。http://www.linuxidc.com/Linux/2015-04/116150.htm

校驗和函數:

/*******************************************************
功能:
 校驗和函數
參數:
 buf: 需要校驗數據的首地址
 nword: 需要校驗數據長度的一半
返回值:
 校驗和
*******************************************************/
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;
}

這裡是在 Ubuntu 下通過原始套接字組一個 udp 數據包,給 PC 機的網絡調試助手發送信息:

#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);//校驗和函數
int main(int argc, char *argv[])
{
 //1.創建通信用的原始套接字
 int sock_raw_fd = socket(PF_PACKET, SOCK_RAW, htons(ETH_P_ALL));
 
 //2.根據各種協議首部格式構建發送數據報
 unsigned char send_msg[1024] = {
  //--------------組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,                        //類型:0x0800 IP協議
  //--------------組IP---------20------
  0x45, 0x00, 0x00, 0x00,            //版本號:4, 首部長度:20字節, TOS:0, --總長度--:
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00,    //16位標識、3位標志、13位片偏移都設置0
  0x80, 17,  0x00, 0x00,    //TTL:128、協議:UDP(17)、16位首部校驗和
  10,  221,  20,  11,    //src_ip: 10.221.20.11
  10,  221,  20,  10,    //dst_ip: 10.221.20.10
  //--------------組UDP--------8+78=86------
  0x1f, 0x90, 0x1f, 0x90,            //src_port:0x1f90(8080), dst_port:0x1f90(8080)
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00,              //#--16位UDP長度--30個字節、#16位校驗和
 };
 
 int len = sprintf(send_msg+42, "%s", "this is for the udp test");
 if(len % 2 == 1)//判斷len是否為奇數
 {
  len++;//如果是奇數,len就應該加1(因為UDP的數據部分如果不為偶數需要用0填補)
 }
 
 *((unsigned short *)&send_msg[16]) = htons(20+8+len);//IP總長度 = 20 + 8 + len
 *((unsigned short *)&send_msg[14+20+4]) = htons(8+len);//udp總長度 = 8 + len
 //3.UDP偽頭部
 unsigned char pseudo_head[1024] = {
  //------------UDP偽頭部--------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長度--20個字節
 };
 
 *((unsigned short *)&pseudo_head[10]) = htons(8 + len);//為頭部中的udp長度(和真實udp長度是同一個值)
 //4.構建udp校驗和需要的數據報 = udp偽頭部 + udp數據報
 memcpy(pseudo_head+12, send_msg+34, 8+len);//--計算udp校驗和時需要加上偽頭部--
 //5.對IP首部進行校驗
 *((unsigned short *)&send_msg[24]) = htons(checksum((unsigned short *)(send_msg+14),20/2));
 //6.--對UDP數據進行校驗--
 *((unsigned short *)&send_msg[40]) = htons(checksum((unsigned short *)pseudo_head,(12+8+len)/2));
 
 
 //6.發送數據
 struct sockaddr_ll sll;     //原始套接字地址結構
 struct ifreq ethreq;     //網絡接口地址
 
 strncpy(ethreq.ifr_name, "eth0", IFNAMSIZ);   //指定網卡名稱
 if(-1 == ioctl(sock_raw_fd, SIOCGIFINDEX, ðreq)) //獲取網絡接口
 {
  perror("ioctl");
  close(sock_raw_fd);
  exit(-1);
 }
 
 /*將網絡接口賦值給原始套接字地址結構*/
 bzero(&sll, sizeof(sll));
 sll.sll_ifindex = ethreq.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;
}

運行結果如下:

源代碼下載:

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免費下載地址在 http://linux.linuxidc.com/

用戶名與密碼都是www.linuxidc.com

具體下載目錄在 /2015年資料/4月/13日/Linux 網絡編程——原始套接字實例:發送 UDP 數據包/

下載方法見 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-07/87684.htm

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