使用pcap从802.11帧中处理错误的mac地址

Question

我正在做一个关于pcap和无线的项目。按照我之前问题的一个例子，我正在尝试从无线帧中提取mac地址。我已经创建了无线窃听报头和基本管理框架的结构。由于某些原因，当我尝试输出mac地址时，我打印出了错误的数据。当我与wireshark进行比较时，我不明白为什么无线电窃听数据可以正确打印出来，而mac地址却不能。当我查看数据包并比较我捕获的数据包时，我在wireshark显示的十六进制转储中没有看到任何额外的填充。我对c比较熟悉，但不是专家，所以可能我没有正确地使用指针和结构，有人能帮我指出我做错了什么吗？

谢谢，昆汀

//  main.c
//  MacSniffer
//


#include <pcap.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

#define MAXBYTES2CAPTURE 65535

#ifdef WORDS_BIGENDIAN
typedef struct frame_control
{
    unsigned int subtype:4; /*frame subtype field*/
    unsigned int protoVer:2; /*frame type field*/
    unsigned int version:2; /*protocol version*/

    unsigned int order:1;  
    unsigned int protected:1;
    unsigned int moreDate:1;
    unsigned int power_management:1;

    unsigned int retry:1; 
    unsigned int moreFrag:1;
    unsigned int fromDS:1;
    unsigned int toDS:1;
}frame_control;

struct ieee80211_radiotap_header{
    u_int8_t it_version;
    u_int8_t it_pad;
    u_int16_t it_len;
    u_int32_t it_present;
    u_int64_t MAC_timestamp;
    u_int8_t flags;
    u_int8_t dataRate;
    u_int16_t channelfrequency;
    u_int16_t channFreq_pad;
    u_int16_t channelType;
    u_int16_t channType_pad;
    u_int8_t ssiSignal;
    u_int8_t ssiNoise;
    u_int8_t antenna;
};

#else
typedef struct frame_control
{
    unsigned int protoVer:2; /* protocol version*/
    unsigned int type:2; /*frame type field (Management,Control,Data)*/
    unsigned int subtype:4; /* frame subtype*/

    unsigned int toDS:1; /* frame coming from Distribution system */
    unsigned int fromDS:1; /*frame coming from Distribution system */
    unsigned int moreFrag:1; /* More fragments?*/
    unsigned int retry:1; /*was this frame retransmitted*/

    unsigned int powMgt:1; /*Power Management*/
    unsigned int moreDate:1; /*More Date*/
    unsigned int protectedData:1; /*Protected Data*/
    unsigned int order:1; /*Order*/
}frame_control;

struct ieee80211_radiotap_header{
    u_int8_t it_version;
    u_int8_t it_pad;
    u_int16_t it_len;
    u_int32_t it_present;
    u_int64_t MAC_timestamp;
    u_int8_t flags;
    u_int8_t dataRate;
    u_int16_t channelfrequency;
    u_int16_t channelType;
    int ssiSignal:8;
    int ssiNoise:8;
};
#endif
struct wi_frame {
    u_int16_t fc;
    u_int16_t wi_duration;
    u_int8_t wi_add1[6];
    u_int8_t wi_add2[6];
    u_int8_t wi_add3[6];
    u_int16_t wi_sequenceControl;
    // u_int8_t wi_add4[6];
    //unsigned int qosControl:2;
    //unsigned int frameBody[23124];
};

void processPacket(u_char *arg, const struct pcap_pkthdr* pkthdr, const u_char* packet)
{
    int i= 0, *counter = (int *) arg;
    struct ieee80211_radiotap_header *rh =(struct ieee80211_radiotap_header *)packet;
    struct wi_frame *fr= (struct wi_frame *)(packet + rh->it_len);
    u_char *ptr;
    //printf("Frame Type: %d",fr->wi_fC->type);
    printf("Packet count: %d\n", ++(*counter));
    printf("Received Packet Size: %d\n", pkthdr->len);
    if(rh->it_version != NULL)
    {
      printf("Radiotap Version: %d\n",rh->it_version);
    }
    if(rh->it_pad!=NULL)
    {
      printf("Radiotap Pad: %d\n",rh->it_pad);
    }
    if(rh->it_len != NULL)
    {
        printf("Radiotap Length: %d\n",rh->it_len);
    }
    if(rh->it_present != NULL)
    {
        printf("Radiotap Present: %c\n",rh->it_present);
    }
    if(rh->MAC_timestamp != NULL)
    {
        printf("Radiotap Timestamp: %u\n",rh->MAC_timestamp);
    }

    if(rh->dataRate != NULL)
    {
        printf("Radiotap Data Rate: %u\n",rh->dataRate);
    }
    if(rh->channelfrequency != NULL)
    {
        printf("Radiotap Channel Freq: %u\n",rh->channelfrequency);
    }
    if(rh->channelType != NULL)
    {
    printf("Radiotap Channel Type: %06x\n",rh->channelType);
    }
    if(rh->ssiSignal != NULL)
    {
        printf("Radiotap SSI signal: %d\n",rh->ssiSignal);
    } 
    if(rh->ssiNoise != NULL)
    {
        printf("Radiotap SSI Noise: %d\n",rh->ssiNoise);
    } 

ptr = fr->wi_add1;
int k= 6;
printf("Destination Address:");
do{
    printf("%s%X",(k==6)?" ":":",*ptr++);
}
while(--k>0);
printf("\n");

ptr = fr->wi_add2;
k=0;
printf("Source Address:");
do{
    printf("%s%X",(k==6)?" ":":",*ptr++);
}while(--k>0);
printf("\n");

ptr = fr->wi_add3;
k=0;
do{
    printf("%s%X",(k==6)?" ":":",*ptr++);
}
while(--k>0);
printf("\n");
/* for(int j = 0; j < 23124;j++)
 {
 if(fr->frameBody[j]!= NULL)
 {
 printf("%x",fr->frameBody[j]);
 }
 }
 */
for (i = 0;i<pkthdr->len;i++)
{

    if(isprint(packet[i +rh->it_len]))
    {
        printf("%c",packet[i + rh->it_len]);    
    }

    else{printf(".");}



    //print newline after each section of the packet
    if((i%16 ==0 && i!=0) ||(i==pkthdr->len-1))
    {
        printf("\n");
    }

}
return;
}
int main(int argc, char** argv)
{

int count = 0;
pcap_t* descr = NULL;
char errbuf[PCAP_ERRBUF_SIZE], *device = NULL;
struct bpf_program fp;
char filter[]="wlan broadcast";
const u_char* packet;
memset(errbuf,0,PCAP_ERRBUF_SIZE);
device = argv[1];

if(device == NULL)
{
    fprintf(stdout,"Supply a device name ");
}

descr = pcap_create(device,errbuf);
pcap_set_rfmon(descr,1);
pcap_set_promisc(descr,1);
pcap_set_snaplen(descr,30);
pcap_set_timeout(descr,10000);

pcap_activate(descr);
int dl =pcap_datalink(descr);
printf("The Data Link type is %s",pcap_datalink_val_to_name(dl));
//pcap_dispatch(descr,MAXBYTES2CAPTURE,1,512,errbuf);
//Open device in promiscuous mode
//descr = pcap_open_live(device,MAXBYTES2CAPTURE,1,512,errbuf);

/* if(pcap_compile(descr,&fp,filter,0,PCAP_NETMASK_UNKNOWN)==-1)
 {
 fprintf(stderr,"Error compiling filter\n");
 exit(1);
 }

 if(pcap_setfilter(descr,&fp)==-1)
 {
 fprintf(stderr,"Error setting filter\n");
 exit(1);
 }
 */
pcap_loop(descr,0, processPacket, (u_char *) &count);

return 0;
}

Answer 1

你做错了几件事。

您要做的第一件事就是将无线窃听报头声明为一个比it_version、it_pad、it_len和it_present更多字段的结构。绝对不能保证在任意无线电分接报头中，例如，在it_present字段之后将存在64位MAC_timestamp字段。您必须查看it_present字段，以查看报头中的哪些字段实际存在。有关如何处理无线窃听报头的详细信息，请参阅the radiotap Web site。

将字段的值与0(或NULL)进行比较是行不通的--如果字段不存在，那么它就不存在。

您的代码可能碰巧与特定OSes上的特定网络适配器的特定版本的驱动程序一起工作，但如果更改了驱动程序，或者如果您在具有不同类型适配器的计算机上运行(例如，Mac上的Atheros与Broadcom适配器)，或者如果您尝试在不同的操作系统(例如，Linux)上运行此程序，则代码可能会失败。

如果您希望这段代码在大端计算机上运行，那么您还需要更加小心地从无线窃听报头中获取字段，因为它们都是小端的。(代码中的#define不足以做到这一点。)

除了字节顺序问题，只有当你在PowerPC Mac上运行时，它才会出现在Mac上，你正确地跳过了无线窃听报头，所以这不是问题所在。

而且，MAC时间戳是一个64位整数，在32位机器上，它必须使用%llu而不是%u打印。

您还应该检查错误。如果看到数据包，pcap_create()和pcap_activate()大概不会失败，所以这可能不是直接的问题，但无论如何都应该检查失败。pcap_set_例程可能也不会失败，至少在Wi-Fi设备上不会失败，但无论如何都应该检查一下。

如果你要假设包是802.11+radiotap包，你可能至少应该检查一下，以确保pcap_datalink()的返回值是DLT_IEEE802_11_RADIO，如果不是，则失败。在此过程中，在为链路层类型打印的消息末尾添加一个换行符。

但是你主要认为你做错了，那就是捕获每个包不超过30个字节！当您执行pcap_set_snaplen(descr,30);时，您说的是“不要捕获任何超过30个字节的内容”；无线窃听报头可能比这个更长，所以您甚至无法获取所有的无线窃听报头，更不用说获取802.11个报头中的任何一个了。

如果您想捕获整个数据包，只需省略pcap_set_snaplen()调用。

哦，如果你真的想要小心，当你看着无线窃听器和802.11报头时，请确保你没有超过pkthdr->caplen。

这也意味着检查pkthdr->len的循环应该检查pkthdr->caplen，并且应该以packet开头，或者应该从pkthdr->caplen中减去rh->it_len (因为您应该检查以确保rh->it_len大于或等于pkthdr->caplen，而在您解析radiotap报头时或之前，减法的结果将是肯定的)。快照长度包括所有伪报头，例如无线分接报头。