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golang如何利用原始套接字构造UDP包详解

发布时间:2020-12-16 19:06:30 所属栏目:大数据 来源:网络整理
导读:前言 本文主要给大家介绍了关于golang用原始套接字构造UDP包的相关内容,分享出来供大家参考学习,下面话不多说了,来一起看看详细的介绍吧。 RAW SOCKET 介绍 TCP/IP协议中,最常见的就是原始(SOCKET_RAW)、tcp(SOCKET_STREAM)、udp(SOCKET_DGRA)三种套接字

前言

本文主要给大家介绍了关于golang用原始套接字构造UDP包的相关内容,分享出来供大家参考学习,下面话不多说了,来一起看看详细的介绍吧。

RAW SOCKET 介绍

TCP/IP协议中,最常见的就是原始(SOCKET_RAW)、tcp(SOCKET_STREAM)、udp(SOCKET_DGRA)三种套接字。原始套接字能够对底层传输进行控制,允许自行组装数据包,比如修改本地IP,发送Ping包,进行网络监听。这里不做详细介绍,要了解更多可以网上自己查询。

实现

这里先看IP头结构:

其中16位总长度包括IP头长度和数据的长度,8位协议填写17,因为UDP协议类型为17。这里要说明一下IP头中的首部校验,这个值只校验IP头部,不包含数据。

这里给出校验算法,IP头和UDP头中使用的校验算法是一样的。

func checkSum(msg []byte) uint16 {
 sum := 0
 for n := 1; n < len(msg)-1; n += 2 {
  sum += int(msg[n])*256 + int(msg[n+1])
 }
 sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff)
 sum += (sum >> 16)
 var ans = uint16(^sum)
 return ans
}

下面开始填充IP头,这里使用了golang.org/x/net下的ipv4包

 //目的IP
 dst := net.IPv4(192,168,1,2)
 //源IP
 src := net.IPv4(192,3)
 //填充ip首部
 iph := &ipv4.Header{
  Version: ipv4.Version,//IP头长一般是20
  Len:  ipv4.HeaderLen,TOS:  0x00,//buff为数据
  TotalLen: ipv4.HeaderLen + len(buff),TTL:  64,Flags: ipv4.DontFragment,FragOff: 0,Protocol: 17,Checksum: 0,Src:  src,Dst:  dst,}
 
 h,err := iph.Marshal()
 if err != nil {
  log.Fatalln(err)
 }
 //计算IP头部校验值
 iph.Checksum = int(checkSum(h))

下面开始处理UDP头部,先来看UDP头结构:

UDP头结构就很简单了,16位UDP校验和涉及到一个UDP伪首部的东西,我们先来看下UDP伪首部的构成。

-----------------------------------------
|   32bit Source IP address  |
-----------------------------------------
|   32bit Destination IP addr  |
-----------------------------------------
| 0 | 8bit Proto| 16bit header length|
-----------------------------------------

伪首部包含了源IP,目的IP,协议号,16位的长度。这个伪首部仅仅参与校验计算。

下面开始填充UDP头:

 //填充udp首部
 //udp伪首部
 udph := make([]byte,20)
 //源ip地址
 udph[0],udph[1],udph[2],udph[3] = src[12],src[13],src[14],src[15]
 //目的ip地址
 udph[4],udph[5],udph[6],udph[7] = dst.IP[12],dst.IP[13],dst.IP[14],dst.IP[15]
 //协议类型
 udph[8],udph[9] = 0x00,0x11
 //udp头长度
 udph[10],udph[11] = 0x00,byte(len(buff)+8)
 //下面开始就真正的udp头部
 //源端口号
 udph[12],udph[13] = 0x27,0x10
 //目的端口号
 udph[14],udph[15] = 0x17,0x70
 //udp头长度
 udph[16],udph[17] = 0x00,byte(len(buff)+8)
 //校验和
 udph[18],udph[19] = 0x00,0x00
 //计算校验值
 check := checkSum(append(udph,buff...))
 udph[18],udph[19] = byte(check>>8&255),byte(check&255)

下面我们需要发送自己构造的UDP包,可以使用net下的ListenPacket。

 listener,err := net.ListenPacket("ip4:udp","192.168.1.104")
 if err != nil {
  log.Fatal(err)
 }
 defer listener.Close()
 
 //listener 实现了net.PacketConn接口
 r,err := ipv4.NewRawConn(c)
 if err != nil {
  log.Fatal(err)
 }

 //发送自己构造的UDP包
 if err = r.WriteTo(iph,append(udph[12:20],buff...),nil); err != nil {
  log.Fatal(err)
 }

这个实现只在linux和mac上测试过,windows上需要借助于第三方吧,比如winpcap。

结语

这里只给出了UDP的实现,TCP的实现比较复杂,以后也会给出TCP实现的例子。

总结

以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,如果有疑问大家可以留言交流,谢谢大家对编程小技巧的支持。

(编辑:李大同)

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