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C++培訓(xùn)之網(wǎng)絡(luò)編程高級應(yīng)用—libnet 使用指南(一)

更新時間:2016年08月24日10時33分來源:傳智播客C++培訓(xùn)學(xué)院瀏覽次數(shù):

概述

通過《原始套接字實例：發(fā)送 UDP 數(shù)據(jù)包》的學(xué)習(xí)，我們組 UDP 數(shù)據(jù)包時常考慮字節(jié)流順序、校驗和計算等問題，有時候會比較繁瑣，那么，有沒有一種更簡單的方法呢？答案是：借助 libnet 函數(shù)庫。

libnet 是一個小型的接口函數(shù)庫，主要用 C 語言寫成，提供了低層網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的構(gòu)造、處理和發(fā)送功能。

libnet 的開發(fā)目的是：建立一個簡單統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)編程接口以屏蔽不同操作系統(tǒng)底層網(wǎng)絡(luò)編程的差別，使得程序員將精力集中在解決關(guān)鍵問題上。

libnet 庫提供的接口函數(shù)包含 15 種數(shù)據(jù)包生成器和兩種數(shù)據(jù)包發(fā)送器（IP 層和數(shù)據(jù)鏈路層）。

提供的接口函數(shù)包括：

1）內(nèi)存管理（分配和釋放）函數(shù)
2）地址解析函數(shù)
3）各種協(xié)議類型的數(shù)據(jù)包構(gòu)造函數(shù)
4）數(shù)據(jù)包發(fā)送函數(shù)（IP層和鏈路層）
5）一些輔助函數(shù)，如產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)、錯誤報告、端口列表管理等
詳情請看《libnet 函數(shù)列表》。

libnet 的安裝

流程

利用libnet函數(shù)庫開發(fā)應(yīng)用程序的基本步驟：

1）數(shù)據(jù)包內(nèi)存初始化
2）構(gòu)造數(shù)據(jù)包
3）發(fā)送數(shù)據(jù)
4）釋放資源

以發(fā)送 UDP 數(shù)據(jù)包為例，流程圖如下：

這里需要注意的是組包的順序，由上層再到底層，這里為 udp -> ip -> mac，不能反過來。

常用函數(shù)介紹

以下函數(shù)的使用需要包含頭文件： libnet.h

libnet_t *libnet_init(int injection_type, char *device, char *err_buf);

功能：

數(shù)據(jù)包內(nèi)存初始化及環(huán)境建立

參數(shù)：

injection_type：構(gòu)造的類型

LIBNET_LINK，鏈路層

LIBNET_RAW4，網(wǎng)絡(luò)接口層（網(wǎng)絡(luò)層）
LIBNET_LINK_ADV，鏈路層高級版本
LIBNET_RAW4_ADV，網(wǎng)絡(luò)層高級版本

device：網(wǎng)絡(luò)接口，如 "eth0"，或 IP 地址，亦可為 NULL (自動查詢搜索)
err_buf：存放出錯的信息

返回值：

成功：一個 libnet * 類型的指針，后面的操作都得使用這個指針
失敗：NULL

void libnet_destroy(libnet_t *l);

功能：

釋放資源

參數(shù)：

l：libnet_init() 返回的 libnet * 指針

返回值：

無

char* libnet_addr2name4(u_int32_t in, u_int8_t use_name);

功能：

將網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序轉(zhuǎn)換成點分十進(jìn)制數(shù)串

參數(shù)：

in：網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序的 ip 地址
use_name：

LIBNET_RESOLVE，對應(yīng)主機(jī)名

LIBNET_DONT_RESOLVE，對應(yīng)點分十進(jìn)制 IPv4 地址

返回值：

成功：點分十進(jìn)制 ip 地址
失?。篘ULL

u_int32_t libnet_name2addr4(libnet_t *l, char *host_name, u_int8_t use_name);

功能：

將點分十進(jìn)制數(shù)串轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序 ip 地址

參數(shù)：

l：libnet_init() 返回的 libnet * 指針

host_name：

LIBNET_RESOLVE，對應(yīng)主機(jī)名

LIBNET_DONT_RESOLVE，對應(yīng)點分十進(jìn)制 IPv4 地址

返回值：

成功：網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序 ip 地址
失敗：-1

u_int32_t libnet_get_ipaddr4(libnet_t *l);

功能：

獲取接口設(shè)備 ip 地址

參數(shù)：

l：libnet_init() 返回的 libnet * 指針

返回值：

成功：網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序的 ip 地址
失?。?1

struct libnet_ether_addr* libnet_get_hwaddr(libnet_t *l);

功能：

獲取接口設(shè)備硬件地址

參數(shù)：

l：libnet_init() 返回的 libnet * 指針

返回值：

成功：指向 MAC 地址的指針
失?。篘ULL

libnet_ptag_t libnet_build_udp(

u_int16_t sp, u_int16_t dp,

u_int16_t len, u_int16_t sum,

u_int8_t *payload, u_int32_t payload_s,

libnet_t *l, libnet_ptag_t ptag);

功能：

構(gòu)造 udp 數(shù)據(jù)包

參數(shù)：

sp: 源端口號
dp：目的端口號
len：udp 包總長度
sum：校驗和，設(shè)為 0，libnet 自動填充
payload：負(fù)載，為給應(yīng)用程序發(fā)送的文本內(nèi)容，沒有內(nèi)容時可設(shè)置為 NULL
payload_s：負(fù)載長度，給應(yīng)用程序發(fā)送文本內(nèi)容的長度，或為 0
l：libnet_init() 返回的 libnet * 指針
ptag：協(xié)議標(biāo)記，第一次組新的發(fā)送包時，這里寫 0，同一個應(yīng)用程序，下一次再組包時，這個位置的值寫此函數(shù)的返回值。

返回值：

成功：協(xié)議標(biāo)記

失?。?1

libnet_ptag_t libnet_build_tcp(

u_int16_t sp, u_int16_t dp,

u_int32_t seq, u_int32_t ack,

u_int8_t control, u_int16_t win

u_int16_t sum, u_int16_t urg,

u_int16_t len, u_int8_t *payload,

u_int32_t payload_s, libnet_t *l,

libnet_ptag_t ptag );