c-router-emulator/router/net_task_thread.c

#include "net_task_thread.h"
#include "db.h"

void *net_task(void *arg)
{
    printf("net_task\n");

    char *dev1 = "ens38"; // 第一个网卡
    char *dev2 = "ens33"; // 第二个网卡

    // 打开网卡设备
    // libnet_context1 使用 open_device 函数打开网卡设备1 后返回的 libnet 上下文
    libnet_context1 = open_device(&device1, dev1);
    libnet_context2 = open_device(&device2, dev2);

    // 开始捕获数据包:
    // pcap_loop: 网卡设备、捕获的数据包个数、回调函数、传递给回调函数的参数
    pcap_loop(device1, -1, process_packet, NULL); // -1 表示无限循环
    pcap_loop(device2, -1, process_packet, NULL); // -1 表示无限循环

    return NULL;
}

// 打开网卡设备
// 如果成功打开网卡设备，就返回 libnet 上下文
libnet_t *open_device(pcap_t **device, char *dev_name)
{
    // 打开网卡设备: 设备名、最大字节数、混杂模式、超时时间、错误信息缓冲区
    *device = pcap_open_live(dev_name, MAX_BYTE, 1, 512, errbuf);
    if (*device == NULL)
    {
        perror("pcap_open_live");
        exit(-1);
    }

    // 处理数据包
    libnet_t *libnet = libnet_init(LIBNET_LINK, dev_name, errbuf); // 初始化 libnet
    if (libnet == NULL)
    {
        perror("libnet_init");
        exit(-1);
    }

    return libnet; // 返回 libnet 上下文
}

// 处理数据包
// 参数: 传递给回调函数的参数、数据包头部、数据包
void process_packet(u_char *arg, const struct pcap_pkthdr *pkthdr, const u_char *packet)
{
    // 将数据包从一个网卡发送到另一个网卡
    // 实际路由中，需要根据路由表进行路由选择

    printf("process_packet\n");
    /* 
    libnet_ptag_t t;  // libnet 标签: 用于标识数据包中的某一部分
    libnet_t *libnet; // libnet 上下文: 用于发送数据包

    // 根据网卡设备选择 libnet 上下文，以便发送数据包
    // 规则是: 如果是从网卡1接收到的数据包，就从网卡2发送出去
    if (arg == (u_char *)device1)
    {
        libnet = libnet_context2;
    }
    else if (arg == (u_char *)device2)
    {
        libnet = libnet_context1;
    }

    t = libnet_build_ethernet(
        ((struct libnet_ethernet_hdr *)packet)->ether_dhost, // 目的MAC地址
        ((struct libnet_ethernet_hdr *)packet)->ether_shost, // 源MAC地址
        ((struct libnet_ethernet_hdr *)packet)->ether_type,  // 以太网类型
        packet + LIBNET_ETH_H,                               // 负载数据(携带的数据)
        pkthdr->len - LIBNET_ETH_H,                          // 以太网数据包的数据部分
        libnet,                                              // libnet 上下文
        0                                                    // 标记
    );

    if (t == -1)
    {
        perror("libnet_build_ethernet");
        exit(-1);
    }

    // 发送数据包
    int res = libnet_write(libnet);
    if (res == -1)
    {
        perror("libnet_write");
        exit(-1);
    } */

    struct libnet_ethernet_hdr *eth_hdr = (struct libnet_ethernet_hdr *)packet;

    // 如果是IP数据包，就打印源IP地址和目的IP地址
    if (ntohs(eth_hdr->ether_type) == ETHERTYPE_IP)
    {
        struct libnet_ipv4_hdr *ip_hdr = (struct libnet_ipv4_hdr *)(packet + LIBNET_ETH_H);
        if (ip_hdr->ip_p == IPPROTO_TCP)
        {
            struct libnet_tcp_hdr *tcp_hdr = (struct libnet_tcp_hdr *)(packet + LIBNET_ETH_H + LIBNET_IPV4_H);
            printf("TCP: %s:%d -> %s:%d\n", inet_ntoa(ip_hdr->ip_src), ntohs(tcp_hdr->th_sport), inet_ntoa(ip_hdr->ip_dst), ntohs(tcp_hdr->th_dport));
        }
        else if (ip_hdr->ip_p == IPPROTO_UDP)
        {
            struct libnet_udp_hdr *udp_hdr = (struct libnet_udp_hdr *)(packet + LIBNET_ETH_H + LIBNET_IPV4_H);
            printf("UDP: %s:%d -> %s:%d\n", inet_ntoa(ip_hdr->ip_src), ntohs(udp_hdr->uh_sport), inet_ntoa(ip_hdr->ip_dst), ntohs(udp_hdr->uh_dport));
        }

        libnet_t *libnet;
        if (arg == (u_char *)device1)
        {
            libnet = libnet_context2;
        }
        else if (arg == (u_char *)device2)
        {
            libnet = libnet_context1;
        }

        printf("testssssxxxxs\n");

        libnet_ptag_t t = libnet_build_ethernet(
            eth_hdr->ether_dhost,
            eth_hdr->ether_shost,
            ETHERTYPE_IP,
            packet + LIBNET_ETH_H,
            pkthdr->len - LIBNET_ETH_H,
            libnet,
            0);

        // 组包测试（如果能打印到这行，则说明组包成功）
        printf("testssss\n");

        if (t == -1)
        {
            perror("libnet_build_ethernet");
            exit(-1);
        }

        int res = libnet_write(libnet);
        if (res == -1)
        {
            perror("libnet_write");
            exit(-1);
        }
    }

    // 如果是ARP数据包，就打印源IP地址和目的IP地址
    if (ntohs(eth_hdr->ether_type) == ETHERTYPE_ARP)
    {
        struct libnet_arp_hdr *arp_hdr = (struct libnet_arp_hdr *)(packet + LIBNET_ETH_H);
        // printf("ARP: %s -> %s\n", inet_ntoa(*(struct in_addr *)arp_hdr->arp_spa), inet_ntoa(*(struct in_addr *)arp_hdr->arp_tpa));
    }
}

// ARP 数据报处理函数
void process_arp_packet(const u_char *packet)
{
    struct ether_header *eth_hdr = (struct ether_header *)packet;
    struct ether_arp *arp_hdr = (struct ether_arp *)(packet + LIBNET_ETH_H); // packet + 14

    if (ntohs(eth_hdr->ether_type) == ETHERTYPE_ARP)
    {
        char ip_address[INET_ADDRSTRLEN];
        char mac_address[ETH_ALEN * 3]; // ETH_ALEN * 3 是为了申请足够的空间存储 MAC 地址

        /*
            inet_ntop 用于将二进制的 IP 地址转换为可读的字符串形式

            参数说明:
                AF_INET：指定要转换的地址族，这里是 IPv4 地址。
                arp_hdr->arp_spa：源 IP 地址的指针，它是一个二进制的网络字节序的 IPv4 地址。
                ip_address：用于存储转换后的 IP 地址字符串的缓冲区。
                sizeof(ip_address)：指定缓冲区的大小，以确保不会发生缓冲区溢出。
        */
        inet_ntop(AF_INET, arp_hdr->arp_spa, ip_address, sizeof(ip_address));
        snprintf(mac_address, sizeof(mac_address),
                 "%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x",
                 arp_hdr->arp_sha[0],
                 arp_hdr->arp_sha[1],
                 arp_hdr->arp_sha[2],
                 arp_hdr->arp_sha[3],
                 arp_hdr->arp_sha[4],
                 arp_hdr->arp_sha[5]);

        // printf("ARP: %s -> %s\n", ip_address, mac_address);

        MYSQL_BIND parmas[2];
        parmas[0].buffer_type = MYSQL_TYPE_STRING;
        parmas[0].buffer = ip_address;
        parmas[0].buffer_length = strlen(ip_address);
        parmas[0].is_null = 0;
        parmas[0].length = &parmas[0].buffer_length;
        parmas[1].buffer_type = MYSQL_TYPE_STRING;
        parmas[1].buffer = mac_address;
        parmas[1].buffer_length = strlen(mac_address);
        parmas[1].is_null = 0;
        parmas[1].length = &parmas[1].buffer_length;
        // snprintf(arp_result_sql, sizeof(arp_result_sql), "insert into arp_result(ip, mac) values('%s', '%s')", ip_address, mac_address);
        char arp_result_sql[1024] = "insert into arp_result(ip, mac) values(?, ?)";
        int result = insert(arp_result_sql, parmas);

        if (result > 0)
        {
            printf("ARP: %s -> %s\n", ip_address, mac_address);
        }
    }
}