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介紹C#RawSocket

談起C# Raw Socket編程，大家也許會想起QQ和IE，沒錯。還有許多網(wǎng)絡工具如P2P、NetMeeting等在應用層實現(xiàn)的應用程序，也是用Socket來實現(xiàn)的。Socket是一個網(wǎng)絡編程接口，實現(xiàn)于網(wǎng)絡應用層，Windows Socket包括了一套系統(tǒng)組件，充分利用了Microsoft Windows 消息驅動的特點。Socket規(guī)范1.1版是在1993年1月發(fā)行的，并廣泛用于此后出現(xiàn)的Windows9x操作系統(tǒng)中。Socket規(guī)范2.2版（其在Windows平臺上的版本是Winsock2.2，也叫Winsock2）在 1996 年 5 月發(fā)行，Windows NT 5.0及以后版本的Windows系統(tǒng)支持Winsock2，在Winsock2中，支持多個傳輸協(xié)議的原始套接字，重疊I/O模型、服務質量控制等。

專注于為中小企業(yè)提供成都網(wǎng)站設計、網(wǎng)站制作服務,電腦端+手機端+微信端的三站合一,更高效的管理,為中小企業(yè)昌樂免費做網(wǎng)站提供優(yōu)質的服務。我們立足成都，凝聚了一批互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)人才，有力地推動了近1000家企業(yè)的穩(wěn)健成長，幫助中小企業(yè)通過網(wǎng)站建設實現(xiàn)規(guī)模擴充和轉變。

本文向大家介紹Windows Sockets的一些關于用C#實現(xiàn)的原始套接字(Raw Socket)的編程，以及在此基礎上實現(xiàn)的網(wǎng)絡封包監(jiān)視技術。同Winsock1相比，Winsock2最明顯的就是支持了Raw Socket套接字類型，使用Raw Socket，可把網(wǎng)卡設置成混雜模式，在這種模式下，我們可以收到網(wǎng)絡上的IP包，當然包括目的不是本機的IP包，通過原始套接字，我們也可以更加自如地控制Windows下的多種協(xié)議，而且能夠對網(wǎng)絡底層的傳輸機制進行控制。

在本文例子中，我在nbyte.BasicClass命名空間實現(xiàn)了C# Raw Socket類，它包含了我們實現(xiàn)數(shù)據(jù)包監(jiān)視的核心技術。在實現(xiàn)這個類之前，需要先寫一個IP頭結構，來暫時存放一些有關網(wǎng)絡封包的信息： 

 
 
 
    
  
  
  
  1. public struct IPHeader   
    2. 
  
  
  
  2. {   
    3. 
  
  
  
  3. [FieldOffset(0)] public byte ip_verlen; //I4位首部長度+4位IP版本號   
    4. 
  
  
  
  4. [FieldOffset(1)] public byte ip_tos; //8位服務類型TOS   
    5. 
  
  
  
  5. [FieldOffset(2)] public ushort ip_totallength; //16位數(shù)據(jù)包總長度（字節(jié)）   
    6. 
  
  
  
  6. [FieldOffset(4)] public ushort ip_id; //16位標識   
    7. 
  
  
  
  7. [FieldOffset(6)] public ushort ip_offset; //3位標志位   
    8. 
  
  
  
  8. [FieldOffset(8)] public byte ip_ttl; //8位生存時間 TTL   
    9. 
  
  
  
  9. [FieldOffset(9)] public byte ip_protocol; //8位協(xié)議(TCP, UDP, ICMP, Etc.)   
    10. 
  
  
  
  10. [FieldOffset(10)] public ushort ip_checksum; //16位IP首部校驗和   
    11. 
  
  
  
  11. [FieldOffset(12)] public uint ip_srcaddr; //32位源IP地址   
    12. 
  
  
  
  12. [FieldOffset(16)] public uint ip_destaddr; //32位目的IP地址   
    13. 
  
  
  
  13. }  
    14.

 這樣，當每一個封包到達時候，可以用強制類型轉化把包中的數(shù)據(jù)流轉化為一個個IPHeader對象。

下面就開始寫Raw Socket類了，一開始，先定義幾個參數(shù)，包括： 

 
 
 
    
  
  
  
  1. private bool error_occurred; //套接字在接收包時是否產(chǎn)生錯誤   
    2. 
  
  
  
  2. public bool KeepRunning; //是否繼續(xù)進行   
    3. 
  
  
  
  3. private static int len_receive_buf; //得到的數(shù)據(jù)流的長度   
    4. 
  
  
  
  4. byte [] receive_buf_bytes; //收到的字節(jié)   
    5. 
  
  
  
  5. private Socket socket = null; //聲明套接字 
    6.

還有一個常量：

 
 
 
    
  
  
  
  1. const int SIO_RCVALL = unchecked((int)0x98000001);//監(jiān)聽所有的數(shù)據(jù)包 
    2.

這里的SIO_RCVALL是指示Raw Socket接收所有的數(shù)據(jù)包，在以后的IOContrl函數(shù)中要用，在下面的構造函數(shù)中，實現(xiàn)了對一些變量參數(shù)的初始化： 

 
 
 
    
  
  
  
  1. public RawSocket() //構造函數(shù)   
    2. 
  
  
  
  2. {   
    3. 
  
  
  
  3. error_occurred=false;   
    4. 
  
  
  
  4. len_receive_buf = 4096;   
    5. 
  
  
  
  5. receive_buf_bytes = new byte[len_receive_buf];   
    6. 
  
  
  
  6. }  
    7.

下面的函數(shù)實現(xiàn)了創(chuàng)建Raw Socket，并把它與終結點（IPEndPoint：本機IP和端口）綁定： 

 
 
 
    
  
  
  
  1. public void CreateAndBindSocket(string IP) //建立并綁定套接字   
    2. 
  
  
  
  2. {   
    3. 
  
  
  
  3. socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Raw, ProtocolType.IP);   
    4. 
  
  
  
  4. socket.Blocking = false; //置socket非阻塞狀態(tài)   
    5. 
  
  
  
  5. socket.Bind(new IPEndPoint(IPAddress.Parse(IP), 0)); //綁定套接字   
    6. 
  
  
  
  6. if (SetSocketOption()==false) error_occurred=true;   
    7. 
  
  
  
  7. }  
    8.

其中，在創(chuàng)建套接字的一句Socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Raw, ProtocolType.IP);中有3個參數(shù)：

***個參數(shù)是設定地址族，MSDN上的描述是“指定 Socket 實例用來解析地址的尋址方案”，當要把套接字綁定到終結點（IPEndPoint）時，需要使用InterNetwork成員，即采用IP版本4的地址格式，這也是當今大多數(shù)套接字編程所采用一個尋址方案（AddressFamily）。

第二個參數(shù)設置的套接字類型就是我們使用的Raw類型了，SocketType是一個枚舉數(shù)據(jù)類型，Raw套接字類型支持對基礎傳輸協(xié)議的訪問。通過使用 SocketType.Raw，你不光可以使用傳輸控制協(xié)議(Tcp)和用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(Udp)進行通信，也可以使用網(wǎng)際消息控制協(xié)議 (Icmp) 和 Internet 組管理協(xié)議 (Igmp) 來進行通信。在發(fā)送時，您的應用程序必須提供完整的 IP 標頭。所接收的數(shù)據(jù)報在返回時會保持其 IP 標頭和選項不變。

第三個參數(shù)設置協(xié)議類型，Socket 類使用 ProtocolType 枚舉數(shù)據(jù)類型向 Windows Socket API 通知所請求的協(xié)議。這里使用的是IP協(xié)議，所以要采用ProtocolType.IP參數(shù)。以上介紹C# Raw Socket


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