利用PCAP技术获取网卡MAC地址

由于程序 getm ac. c 代码太长, 不便全部列出, 如 有需要, 可与本人联系。 程序运行方法: 首先在 L inux 中安装 libp cap 和 libnet 库, libp cap 可 从 h t tp: www. in secu re. o rg nm ap 获 取, libnet 可从 h t tp: www. p acketfacto ry. net 获取。 然后在 L inux 中用 roo t 用户编译源程序 getm ac. c, 命令如下:
是位于 L inux 操作系统底下所提供的函数库之一, 它 提供可以往数据链路层读写的函数。 利用此函数库中 所提供的函数, 可以在以太网络上抓取所有被广播出 来的包。
・2 2・ ( 总 722) 利用 PCA P 技术获取网卡 M A C 地址 2003 年
利 用 PCAP 技 术 获 取 网 卡 M AC 地 址
O bta in ing M AC Addresses of Network Cards w ith PCAP
48 位长, 由 6 位 00 ～ 0FFH 之间的十六进制数中间用
与网络上的其它主机进行通讯。 而 IP 地址冲突会使网 络客户不能正常工作, 有些非法的 IP 用户会对应用系 统的安全造成严重的威胁。 造成 IP 地址冲突的原因很多, 很多情况是用户对 “IP 地址” 、 “子网掩码” 、 “默认 TCP IP 不了解, 不知道 网关” 等参数如何设置, 混乱设置造成, 还有就是有人 窃用他人的 IP 地址。 作为网管人员, 必须全面掌握 IP 地址的分布情 况, 由于 IP 地址用户可以修改, 而网卡 M A C 地址必 须使用专用软件才能修改, 因此网管人员只需掌握网 卡 M A C 地址, 就可在网络管理中获得主动。
3 3 何世明, 男, 1966 年生, 常熟高等专科学校讲师, 1988 年毕业于浙江大学, 东南大学在读硕士, 研究方向: 计算机网络与维护。 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
何世明
( 东南大学 南京 210096)
【摘 要】 以 L inux 为平台, 利用 PCA P 技术获取以太网范围内 IP 地址所对应的网卡 M A C 地址, 使网管人员 在网络管理中获得主动, 同时为自主开发网络管理软件提供可能。 还介绍了网卡的两种地址、 A R P 协议、 PCA P 及程序 getm ac. c 部分清单实现。 【关键词】 地址解析协议, A R P 协议, PCA P , 以太网协议, A R P
IP 地址是 In ternet 协议地址, Ip v4 互联网协议族
2 A R P 协议
A R P (A dd ress R eso lu t ion P ro toco l) 是地址解析
协议, 其主要功能是实现 IP 地址到 M A C 地址的转 换。 每台计算机都有一个 A R P 表格 (A R P T ab le ) 存放 于 A R P 快存 (A R P Cache ) 之中, 它主要记录同一子网 中各节点的 IP 和 M A C 地址的对应。 当计算机有一个 TCP IP 包要发送出去的时候: ①会先看看目的地址是否属于同一子网, 不是则 送路由器; ②是, 则会检查 A R P 表格有没有对方的 IP 和 M A C 对应; ③如果有的话, 就直接将包传到该M A C 去; ④ 如果在A R P 表格上找不到对方的对应 , 则会
本文以 L inux 为平台, 利用 PCA P 技术获取以太 网范围内 IP 地址所对应的网卡M A C 地址, 使网管人 员在网络管理中获得主动, 同时为自主开发网络管理 软件提供可能。
1 网卡的两种地址
网卡在 In ternet 网络中有两种地址: 一种是M A C 地址, 即网卡的物理地址; 另一种是 IP 地址, 是网卡的 逻辑地址。 M A C 地址是以太网协议 (E thernet ) 使用的地址,
几个函数说明, 这些函数定义在 PCA P 提供的头 文件 p cap. h 中:
p cap t 3 p cap op en live (cha r 3 device, in t snap len, in t p rom isc, in t to m s, cha r 3 ebuf)
u ser 一般设置成 NU LL 。
“: ” 隔开表示, 如 “00: 50: BA : DO : AB: EB ” , 其中前面 三位为生产厂商代码, 每个 E thernet N IC 厂家都必须 申请一组专用的 M A C 地址, 后面三位为产品序号, M A C 地址在生产网络接口卡 (N IC ) 时编程于 N IC 卡 上的 EEPROM 中。 由于网卡根据 M A C 地址发送和 接收数据包, 所以原则上任何两个 N IC 的 M A C 地 址, 不管是哪一个厂家生产的都不应相同, 就像是身份 证一样。M A C 地址一般不能随意更改, 它是网卡自身 的惟一标识。
sho rt 3 ) ( &sn iffed- > a r op ) ) ) ;
if (a rp
typ e! = A R PO P R EQU EST ) {
( vo id )w a it3 (NU LL ,W NO HAN G, NU LL ) ; retu rn; 只获取 A R P R equests 包
A R P 报文格式: Struct libnet { a rp hdr h rd; 3 硬件地址格式3
u u u u u u u u u
};
sho rt a r cha r a r
sho rt a r p ro; h1n; cha r a r p 1n; sho rt a r op; cha r a r cha r a r cha r a r cha r a r sha [ 6 ]; sp a [ 4 ]; tha [ 6 ]; tp a [ 4 ];
struct libnet a rp un signed sho rt a rp cha r ta rget
ip
பைடு நூலகம்
string [ 16 ];
cha r buff[ 40 ]; da ta + = sizeof ( struct libnet ethernet hdr ) ; sn iffed= ( struct libnet a rp hdr 3 ) da ta; a rp typ e = ( ( un signed sho rt ) n toh s ( 3 ( un signed
第 16 卷 第 11 期 电 脑 开 发 与 应 用 ( 总 723) ・23・
向网络发出一个 A R P R equest 广播包, 查询对方的 M A C 地址, 这个包会包含发送端的M A C 资料; ⑤当网络上的计算机接听到该广播后, 看看 IP 是 否和自己的一致, 如果不是则忽略; ⑥如果是则会先将发送端的M A C 和 IP 资料更 新到自己的 A R P 表格去; ⑦然后再回应一个 A R P R ep ly 包给对方; ⑧当发送端接到 A R P R ep ly 之后, 也会更新自己 的 A R P 表格; ⑨然后就可以用此记录进行传送了; β 否则宣告传送失败。 κ 在以太网中, 所有的通讯都是广播的, 也就是说通 常在同一个网段的所有网络接口都可以访问在物理媒 体上传输的所有数据, 在正常的情况下, 一个网络接口 只响应这样的两种数据帧: ①与自己硬件地址相匹配的数据帧; ②发向所有机器的广播数据帧。 在一个实际的系统中, 数据的收发是由网卡来完成 的。 网卡接收到传输来的数据, 网卡内的单片程序接收 数据帧的目的M A C 地址, 根据计算机上的网卡驱动程 序设置的接收模式判断该不该接收, 认为该接收就接收 后产生中断信号通知 CPU , 认为不该接收就丢掉不管, 所以不该接收的数据网卡就截断了, 计算机根本就不知 道。 CPU 得到中断信号产生中断, 操作系统就根据网卡 的驱动程序设置的网卡中断程序地址调用驱动程序接 收数据, 驱动程序接收数据后放入信号堆栈让操作系统 处理。 而对于网卡来说一般有四种接收模式: ①广播方式: 该模式下的网卡能够接收网络中的 广播信息; ②组播方式: 设置在该模式下的网卡能够接收组 播数据; ③直接方式: 在这种模式下, 只有目的网卡才能接 收该数据; ④混杂模式: 在这种模式下的网卡能够接收一切 通过它的数据, 而不管该数据是否是传给它的。 因此只要将网卡的接收模式设置成混杂模式, 路 过网卡的所有数据都被接收, 然后分析 A R P 包, 从中 获取 IP 地址和M A C 地址。
gcc - 02 libnet loca l lib lnet config lp cap defines o getm ac getm ac. c L u sr
3 PCA P
Packet Cap tu re L ib ra ry ( PCA P , 包抓取函数库) ,
执行如下命令: . getm ac eth0 m ac. tx t
地址为 32 位长, 通常用 4 位 “ . ” 分隔的 0 ～ 255 之间的 十进制数的形式表示, 如 “210. 28. 160. 61” 。 在 In ternet 网络上, 使用 TCP IP 协议时每台主 机必须具有独立的 IP 地址, 有了 IP 地址的主机才能
3 2003 03 10 收到, 2003 08 10 改回
ABSTRACT T h is p ap er p resen ts ob ta in ing M A C address of netw o rk adap ter co rresponding to IP address w ith in the E thernet scop e by u sing PCA P techn ique and on the ba sis of L inux p la tfo rm , m ak ing netw o rk adm in istra to r know IP address fo r conven ien t netw o rk m anagem en t, and is p robab le to develop netw o rk m anagem en t softw a re au tonom ou sly. Tw o k inds of addresses, A R P p ro to 2 co l, PCA P a re in troduced and p rogram getm ac. c list is i m p lem en ted. KEYWO RD S address ana lytic p ro toco l, A R P p ro toco l, PCA P, E thernet p ro toco l, A R P