c-router-emulator/router/router.c

340 lines
12 KiB
C
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

#include "router.h"
#include "db.h"
int main(int argc, char const *argv[])
{
// 初始化
net_init(); // 初始化网络和数据库
// pthread_t thread_net_task;
// pthread_create(&thread_net_task, NULL, net_task, NULL);
// pthread_join(thread_net_task, NULL);
close(sockfd); // 关闭原始套接字
close_mysql(); // 关闭数据库连接
return 0;
}
void net_init()
{
// 创建原始套接字
sockfd = socket(PF_PACKET, SOCK_RAW, htons(ETH_P_ALL)); // 参数列表:协议族、套接字类型、协议类型
if (sockfd < 0)
{
perror("socket");
exit(-1);
}
// 数据连接测试
if (connect_mysql("localhost", 3306, "flykhan", "1202", "router") == 0)
printf("数据库连接成功\n");
else
printf("数据库连接错误\n");
// 选择标志位
int choice = 0;
show(); // 打印菜单
int pthread_flag = 0;
while (1)
{
printf("请输入你的选择: \n");
scanf("%d", &choice);
getchar(); // 清空缓冲区
if (1 == choice)
{
char add_blacked_ip[INET_ADDRSTRLEN] = "";
printf("请输入要添加的黑名单IP格式如 192.168.6.5\n");
fgets(add_blacked_ip, sizeof(add_blacked_ip), stdin);
add_blacked_ip[strlen(add_blacked_ip) - 1] = '\0'; // 将最后的换行符替换为字符串结束符
printf("add_blacked_ip: %s\n", add_blacked_ip);
// IP 格式检查
if (is_ip_valid(add_blacked_ip) != 0)
{
printf("IP地址格式错误\n");
continue;
}
// 将IP地址加入黑名单
MYSQL_BIND parmas[1];
parmas[0].buffer_type = MYSQL_TYPE_STRING;
parmas[0].buffer = add_blacked_ip;
parmas[0].buffer_length = strlen(add_blacked_ip);
parmas[0].is_null = 0;
parmas[0].length = &parmas[0].buffer_length;
const char *insert_ip_fw_sql = "insert into ip_fw(ip) values(?)";
int result = insert(insert_ip_fw_sql, parmas);
if (result > 0)
{
printf("黑名单添加成功\n");
}
else
{
printf("黑名单添加失败\n");
}
}
}
}
void *net_task(void *arg)
{
printf("net_task\n");
// 1. 获取可用的网络设备名称
char errbuf[PCAP_ERRBUF_SIZE]; // 错误信息
pcap_if_t *alldevs;
if (pcap_findalldevs(&alldevs, errbuf) == -1)
{
printf("pcap_findalldevs error: %s\n", errbuf);
return 1;
}
// 2. 打印网络设备名称
pcap_if_t *d;
for (d = alldevs; d != NULL; d = d->next)
{
printf("%s\n", d->name);
}
// 3. 获取第一个网络设备的IP地址
pcap_addr_t *a;
for (a = alldevs->addresses; a != NULL; a = a->next)
{
if (a->addr->sa_family == AF_INET)
{
// ntoa 将网络字节序的IP地址转换为点分十进制的字符串
printf("%s\n", inet_ntoa(((struct sockaddr_in *)a->addr)->sin_addr));
}
}
// 获取网卡的网络号和网络掩码
bpf_u_int32 netip, netmask;
if (pcap_lookupnet(alldevs->name, &netip, &netmask, NULL) != 0)
{
printf("网络号和网络掩码获取错误\n");
return -1;
}
unsigned char ip[INET_ADDRSTRLEN] = "";
unsigned char mask[INET_ADDRSTRLEN] = "";
// ntop 将网络字节序的IP地址转换为点分十进制的字符串
inet_ntop(AF_INET, &netip, ip, INET_ADDRSTRLEN);
inet_ntop(AF_INET, &netmask, mask, INET_ADDRSTRLEN);
printf("网络号: %s 网络掩码: %s\n", ip, mask);
// 获取网卡的MAC地址
struct ifreq ifr;
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
strcpy(ifr.ifr_name, alldevs->name);
if (ioctl(sockfd, SIOCGIFHWADDR, &ifr) < 0)
{
printf("MAC地址获取失败\n");
return -1;
}
unsigned char mac[6];
memcpy(mac, ifr.ifr_hwaddr.sa_data, 6);
printf("MAC地址: %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n", mac[0], mac[1], mac[2], mac[3], mac[4], mac[5]);
// 打开网络设备,开始抓包(捕获数据包)
pcap_t *pcap_handle = pcap_open_live(alldevs->name, 65535, 1, 0, errbuf); // 65535 最大捕获的字节数 1 混杂模式 0 不超时 errbuf 错误信息
if (pcap_handle == NULL)
{
printf("pcap_open_live error: %s\n", errbuf);
return 1;
}
// 4. 抓包
struct pcap_pkthdr pcap_header; // 数据包头
bzero(&pcap_header, sizeof(pcap_header)); // 清空
const u_char *packet; // 数据包数据
while (1)
{
packet = pcap_next(pcap_handle, &pcap_header); // 抓包
if (packet == NULL)
{
printf("pcap_next error\n");
return 1;
}
printf("数据包长度: %d\n", pcap_header.len);
printf("捕获的数据长度: %d\n", pcap_header.caplen);
// printf("数据包时间: %s", ctime((const time_t *)&pcap_header.ts.tv_sec));
// printf("数据包内容: ");
// for (int i = 0; i < pcap_header.len; i++)
// {
// printf("%02x ", packet[i]);
// }
// 5. 解析数据包
struct ether_header *eth_header = (struct ether_header *)packet; // 以太网帧头
unsigned char src_mac[18] = "";
unsigned char dst_mac[18] = "";
sprintf(src_mac, "%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x", eth_header->ether_shost[0], eth_header->ether_shost[1], eth_header->ether_shost[2], eth_header->ether_shost[3], eth_header->ether_shost[4], eth_header->ether_shost[5]); // 将MAC地址转换为点分十进制的字符串
sprintf(dst_mac, "%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x", eth_header->ether_dhost[0], eth_header->ether_dhost[1], eth_header->ether_dhost[2], eth_header->ether_dhost[3], eth_header->ether_dhost[4], eth_header->ether_dhost[5]);
unsigned short eth_type = ntohs(eth_header->ether_type); // type 字段是网络字节序,需要转换为主机字节序
printf("以太网帧类型: %04x\n", eth_type); // 0x080 IP协议 0x0806 ARP协议 0x8035 RARP协议 0x86dd IPv6协议
printf("目的MAC地址: %s\n", dst_mac);
printf("源MAC地址: %s\n", src_mac);
// 如果是ARP协议
if (eth_type == 0x0806)
{
// // 分析 arp 报文
// struct ether_arp *arp_header = (struct ether_arp *)(packet + sizeof(struct ether_header)); // arp 报文
// unsigned short this_arp_op = ntohs(arp_header->arp_op); // 操作码
// printf("ARP操作码: %d\n", this_arp_op); // 1 ARP请求 2 ARP应答 3 RARP请求 4 RARP应答
// if (this_arp_op == 1 || this_arp_op == 2)
// {
// unsigned char src_ip[INET_ADDRSTRLEN] = "";
// unsigned char dst_ip[INET_ADDRSTRLEN] = "";
// inet_ntop(AF_INET, arp_header->arp_spa, src_ip, INET_ADDRSTRLEN); // 将网络字节序的IP地址转换为点分十进制的字符串
// inet_ntop(AF_INET, arp_header->arp_tpa, dst_ip, INET_ADDRSTRLEN);
// printf("源IP地址: %s\n", src_ip);
// printf("目的IP地址: %s\n", dst_ip);
// }
// 发送 ARP 请求用于广播获取网段内的所有已连接设备的mac地址并存入 ip_mac 映射表
}
// 如果是IP协议
if (eth_type == 0x800)
{
// 分析 ip 报文
struct iphdr *ip_header = (struct iphdr *)(packet + sizeof(struct ether_header)); // ip 报文 (sizeof(struct ether_header) = 14 (MAC)以太网帧头长度)
unsigned char src_ip[INET_ADDRSTRLEN] = "";
unsigned char dst_ip[INET_ADDRSTRLEN] = "";
unsigned char ip_protocol[INET_ADDRSTRLEN] = ""; // 协议类型
inet_ntop(AF_INET, &ip_header->saddr, src_ip, INET_ADDRSTRLEN); // 将网络字节序的IP地址转换为点分十进制的字符串
inet_ntop(AF_INET, &ip_header->daddr, dst_ip, INET_ADDRSTRLEN);
printf("IP协议类型: %d\n", ip_header->protocol); // ICMP(1),IGMP(2),TCP(6),UDP(17),IPv641
printf("源IP地址: %s\n", src_ip);
printf("目的IP地址: %s\n", dst_ip);
// 如果是黑名单IP则跳过本次循环即屏蔽本ip的数据
if (is_blocked_ip(src_ip) == 0 || is_blocked_ip(dst_ip) == 0)
{
printf("数据报已被过滤\n");
continue;
}
// is_blocked_ip(src_ip);
printf("数据报正常\n");
// 不在黑名单时进行数据报中ip和mac地址的转换和转发
// 先检查ip对应的mac地址是否存在mysql->ip_mac表查询存在时进行下一步不存在时调用三次循环来进行ARP广播获取最新的设备ip--mac
}
printf("\n");
sleep(1);
}
// 3. 释放资源
pcap_close(pcap_handle); // 关闭网络设备
pcap_freealldevs(alldevs); // 释放资源
return NULL;
}
// MySQL 测试
int is_blocked_ip(unsigned char *ip)
{
char sql[1024] = "";
sprintf(sql, "select * from ip_fw where ip = '%s'", ip);
int rows = result_rows(sql);
printf("打印 %s\n", sql);
printf("rows: %d\n", rows);
// execlp("iptables", "iptables", "-A", "FORWARD", "-s", ip, "-j", "DROP", NULL); // 将源IP地址加入防火墙
execlp("iptables", "iptables", "-D", "FORWARD", "-s", ip, "-j", "DROP", NULL); // 将源IP地址加入防火墙
// 获取行数
if (rows > 0)
{
printf("IP地址 %s 在黑名单中\n", ip);
// execlp("iptables", "iptables", "-A", "FORWARD", "-s", ip, "-j", "DROP", NULL); // 将源IP地址加入防火墙
// 从防火墙删除
execlp("iptables", "iptables", "-D", "FORWARD", "-s", ip, "-j", "DROP", NULL); // 将源IP地址加入防火墙
return 0;
}
else
{
printf("IP地址 %s 不在黑名单中\n", ip);
return -1;
}
}
int printResult(MYSQL_ROW row, char (*columns)[30], int cols)
{
printf("printResult\n");
printf("cols: %d\n", cols);
printf("row: %s\n", row[0]);
for (int i = 0; i < cols; i++)
{
printf("%s: %s\n", columns[i], row[i]);
}
printf("\n");
int rows = atoi(row[0]);
if (rows > 0)
{
printf("IP地址 在黑名单中\n");
return 0;
}
else
{
printf("IP地址不在黑名单中\n");
return -1;
}
return atoi(row[0]); // 返回行数
}
void show()
{
printf("************************************************\n");
printf("**********路由器黑名单管理系统******************\n");
printf("**************1.添加黑名单IP********************\n");
printf("**************2.显示所有黑名单******************\n");
printf("**************3.删除黑名单**********************\n");
printf("**************4.开启路由器**********************\n");
printf("**************5.刷新ARP表缓存*******************\n");
printf("**************6.显示所有ARP表缓存***************\n");
printf("**************9.重新打印菜单********************\n");
printf("**************0.退出此系统**********************\n");
printf("************************************************\n");
}
// 判断IP地址格式是否正确
int is_ip_valid(const char *ip)
{
regex_t regex; // 正则表达式
int ret;
// 编译正则表达式
// /^((\d|[1-9]\d|1\d\d|2[0-4]\d|25[0-5])\.){3}(\d|[1-9]\d|1\d\d|2[0-4]\d|25[0-5])(?::(?:[0-9]|[1-9][0-9]{1,3}|[1-5][0-9]{4}|6[0-4][0-9]{3}|65[0-4][0-9]{2}|655[0-2][0-9]|6553[0-5]))?$/
ret = regcomp(&regex, "^((25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\.){3}(25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)$", REG_EXTENDED); // REG_EXTENDED 扩展正则表达式
if (ret != 0)
{
printf("regcomp error\n");
return -1;
}
// 执行正则表达式
ret = regexec(&regex, ip, 0, NULL, 0);
regfree(&regex); // 释放正则表达式
if (ret == 0)
{
printf("IP地址格式正确\n");
return 0;
}
else if (ret == REG_NOMATCH)
{
printf("IP地址格式非法\n");
return -1;
}
else
{
printf("正则表达式匹配错误\n");
return -1;
}
}