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教你修改以及重构skb(转)  

2012-12-25 21:32:23|  分类： netfilter |  标签： |举报 |字号大中小 订阅

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测试环境：
   CentOS5.3 2.6.18
工具:
   sendip和wireshark
   sendip可以发送各种数据包,确实方便.wireshark图形化的显示对于分析整个数据包还是相当不错的...
   
一：内核态基于Netfilter构造数据包
主要有两种方式：
1. alloc_skb申请一个skb结构体，然后根据实际的应用填充不同的成员，或者基于当前数据包的skb，
   调用skb_copy() pskb_copy() skb_copy_expand()等新申请一个nskb，并且拷贝skb的内容。
2. 直接在先前接收到的数据包skb上作修改，主要有源IP、目IP，如果是TCP/UDP协议的话，还有源端口目的端口号。
  就是根据你自己的需求去调整数据包的相关成员即可。然后重新计算各个部分的校验和。

   不管你第一种方式还是第二种方式,你需要知道你也必须知道的就是对于l2 l3 l4层的数据你都必须去构造,我之前就是
由于没有构造L2而郁闷了一天...
   让我们先从一个小程序开始,把5个hook都挂上mac这个函数,主要就是看看l2，对于l3 l4以及应用层我以前的几个帖子里面
已经有很多了,这里就不说了      
  1.    printk("------begin %s--------\n", hooks[hooknum]);
  2.    print_ipproto(iph->protocol);
  3.    printk("len is %d, data len is %d\n", nskb->len, nskb->data_len);
  4.    if(nskb->mac_len > 0)
  5.            {
  6.             eth = (struct ethhdr*)(nskb->mac.raw);
  7.             print_mac(eth);        
  8.                    }    
  9.    printk("------end  %s--------\n", hooks[hooknum]);
复制代码

  1. #include <linux/module.h>
  2. #include <linux/kernel.h>
  3. #include <linux/init.h>
  4. #include <linux/netfilter.h>
  5. #include <linux/skbuff.h>
  6. #include <linux/ip.h>
  7. #include <linux/netdevice.h>
  8. #include <linux/if_ether.h>
  9. #include <linux/if_packet.h>
  10. #include <net/tcp.h>
  11. #include <net/udp.h>
  12. #include <net/icmp.h>
  13. #include <linux/netfilter_ipv4.h>

  15. #define MAC_FMT "%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x"
  16. #define MAC_ARG(x) ((u8*)(x))[0],((u8*)(x))[1],((u8*)(x))[2],((u8*)(x))[3],((u8*)(x))[4],((u8*)(x))[5]

  18. MODULE_LICENSE("GPL");
  19. MODULE_AUTHOR("kenthy@163.com");

  21. const char* hooks[] ={ "NF_IP_PRE_ROUTING",
  22.                              "NF_IP_LOCAL_IN",
  23.                              "NF_IP_FORWARD",
  24.                              "NF_IP_LOCAL_OUT",
  25.                              "NF_IP_POST_ROUTING"};

  27. void print_ipproto(int proto)
  28. {
  29. switch(proto)
  30. {
  31.         case IPPROTO_ICMP:
  32.                 printk("%s\n", "IPPROTO_ICMP");
  33.           break;
  34.         case IPPROTO_TCP:
  35.                 printk("%s\n", "IPPROTO_TCP");
  36.           break;
  37.         case IPPROTO_UDP:
  38.                 printk("%s\n", "IPPROTO_UDP");
  39.           break;
  40.         default:
  41.                 printk("%s\n", "other IPPROTO");
  42.         }
  43. }

  45. void print_mac(struct ethhdr* eth)
  46. {
  47. if(eth==NULL)
  48.         return;
  49.         
  50. if(eth->h_source!=NULL)
  51.         printk("SOURCE:" MAC_FMT "\n", MAC_ARG(eth->h_source));

  53. if(eth->h_dest!=NULL)
  54.              printk("DEST:" MAC_FMT "\n", MAC_ARG(eth->h_dest));
  55. }

  57. unsigned int
  58. mac(unsigned int hooknum,
  59.                  struct sk_buff** skb,
  60.                  const struct net_device *in,
  61.                  const struct net_device *out,
  62.                  int (*okfn)(struct sk_buff*))
  63. {
  64.    struct sk_buff* nskb;
  65.    struct iphdr *iph = NULL;
  66.    struct ethhdr* eth;
  67.   
  68.   nskb = *skb;
  69.   if(nskb==NULL)
  70.   {
  71.     printk("%s\n", "*skb is NULL");
  72.     return NF_ACCEPT;
  73.    }
  74.   
  75.   iph = ip_hdr(nskb);
  76.   if(iph == NULL)
  77.   {
  78.     printk("%s\n", "*iph is NULL");
  79.     return NF_ACCEPT;
  80.    }

  82.       
  83.    printk("------begin %s--------\n", hooks[hooknum]);
  84.    print_ipproto(iph->protocol);
  85.    printk("len is %d, data len is %d\n", nskb->len, nskb->data_len);
  86.    if(nskb->mac_len > 0)
  87.            {
  88.             eth = (struct ethhdr*)(nskb->mac.raw);
  89.             print_mac(eth);        
  90.                    }
  91.    else
  92.     printk("%s", "mac is NULL");                
  93.     
  94.     
  95.    printk("------end  %s--------\n", hooks[hooknum]);
  96.   
  97.     return NF_ACCEPT;
  98. }

  100.                              
  101. static struct nf_hook_ops mac_ops[] = {
  102.         {
  103.                 .hook                = mac,
  104.                 .owner                = THIS_MODULE,
  105.                 .pf                = PF_INET,
  106.                 .hooknum        = NF_IP_PRE_ROUTING,
  107.                 .priority = NF_IP_PRI_FIRST,
  108.         },
  109.         {
  110.                 .hook                = mac,
  111.                 .owner                = THIS_MODULE,
  112.                 .pf                = PF_INET,
  113.                 .hooknum        = NF_IP_LOCAL_IN,
  114.                 .priority = NF_IP_PRI_FIRST,
  115.         },
  116.         {
  117.                 .hook                = mac,
  118.                 .owner                = THIS_MODULE,
  119.                 .pf                = PF_INET,
  120.                 .hooknum        = NF_IP_FORWARD,
  121.                 .priority = NF_IP_PRI_FIRST,
  122.         },
  123.         {
  124.                 .hook                = mac,
  125.                 .owner                = THIS_MODULE,
  126.                 .pf                = PF_INET,
  127.                 .hooknum        = NF_IP_LOCAL_OUT,
  128.                 .priority = NF_IP_PRI_FIRST,
  129.         },
  130.         {
  131.                 .hook                = mac,
  132.                 .owner                = THIS_MODULE,
  133.                 .pf                = PF_INET,
  134.                 .hooknum        = NF_IP_PRE_ROUTING,
  135.                 .priority = NF_IP_POST_ROUTING,
  136.         },
  137. };

  139. static int __init init(void)
  140. {
  141.     int ret;
  142.     ret = nf_register_hooks(mac_ops, ARRAY_SIZE(mac_ops));
  143.     if (ret < 0) {
  144.         printk("http detect:can't register mac_ops detect hook!\n");
  145.         return ret;
  146.     }
  147.     printk("insmod mac_ops detect module\n");
  148.     return 0;
  149. }

  151. static void __exit fini(void)
  152. {
  153.     nf_unregister_hooks(mac_ops, ARRAY_SIZE(mac_ops));
  154.     printk("remove mac_ops detect module.\n");
  155. }

  157. module_init(init);
  158. module_exit(fini);
复制代码

  insmod mac.ko加载mac模块后,随便发个ping包
  Jan 10 09:44:13 nfs-client kernel: ------begin NF_IP_LOCAL_OUT--------
Jan 10 09:44:13 nfs-client kernel: IPPROTO_ICMP
Jan 10 09:44:13 nfs-client kernel: len is 84, data len is 0
Jan 10 09:44:13 nfs-client kernel: mac is NULL------end  NF_IP_LOCAL_OUT--------
Jan 10 09:44:13 nfs-client kernel: ------begin NF_IP_PRE_ROUTING--------
Jan 10 09:44:13 nfs-client kernel: IPPROTO_ICMP
Jan 10 09:44:13 nfs-client kernel: len is 84, data len is 0
Jan 10 09:44:13 nfs-client kernel: SOURCE:00:50:56:fa:70:2a
Jan 10 09:44:13 nfs-client kernel: DEST:00:0c:29:4f:de:ac
Jan 10 09:44:13 nfs-client kernel: ------end  NF_IP_PRE_ROUTING--------
Jan 10 09:44:13 nfs-client kernel: ------begin NF_IP_LOCAL_IN--------
Jan 10 09:44:13 nfs-client kernel: IPPROTO_ICMP
Jan 10 09:44:13 nfs-client kernel: len is 84, data len is 0
Jan 10 09:44:13 nfs-client kernel: SOURCE:00:50:56:fa:70:2a
Jan 10 09:44:13 nfs-client kernel: DEST:00:0c:29:4f:de:ac
Jan 10 09:44:13 nfs-client kernel: ------end  NF_IP_LOCAL_IN--------
   可以看到对于挂载在out上的数据包mac已经被剥掉

当接收一个包时，处理n层协议头的函数从n-1层收到一个缓冲区，它的skb->data指向n层协议的头。处理n层协议的函数把本层的指针(例如，L3对应的是skb->nh指针)初始化为skb->data，因为这个指针的值会在处理下一层协议时改变(skb->data将被初始化成缓冲区里的其他地址)。在处理n层协议的函数结束时，在把包传递给n+1层的处理函数前，它会把skb->data指针指向n层协议头的末尾，这正好是n+1层协议的协议头。 

发送包的过程与此相反，但是由于要为每一层添加新的协议头，这个过程要比接收包的过程复杂。 
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