linux环境下数据包回放工具--pplayer分享

pplayer(packet player)是我写的一款小工具，支持主流协议，专门用来测试IPS和防火墙设备，经长时间验证，简单可靠，故发布。

程序的原理很简单，首先加载pcap包中的数据包，保存在内存中，然后在回放环境中回放数据包。

拓扑：

原理：

　　防火墙的两个网卡和linux pc的两个网卡分别对接形成环路，pplayer程序运行在linux pc中。

　　1，加载pcap文件中网路数据包，识别出数据包发送方向（client to server or server to client）

　　2，修改数据包内容（源/目的ip地址，校验和）

　　3，按顺序发送数据包，同时接收数据包

　　4，打印log，提示发送和接收情况，回放完毕。

使用方法：

　　pplayer -f filename [ -t time] | [-m] | [-v ipversion] | [-p portnum] 

可用参数：

　　-f:  必选，参数是pcap文件名。

　　-t:  可选，参数是等待接收一个已发送的数据报的时间；如不选默认30(微秒)。

　　-m: 可选，理想情况下pcap包中只包含两个ip地址的数据包，但是如果存在第3方或3个以上ip地址，就形成了若干的回放关系。

　　　　默认情况下，只选择数据包数量最多得一对ip进行回放。如需回放其他ip对的数据包，需要使用-m参数，会以ip对为顺序来回放数据包。

　　-v: 可选，4或6, 回放IPV4/6数据包， 默认4. 

　　-p: 可选，选择只回放指定端口的数据包，例如，指定回访HTTP包， -p 80。

　　另外pplayer支持nat环境回放，使用方法见下面配置文件。

举例：

　　1，./pplayer -f http.pcap（回放http.pcap的数据包）

　　2, ./pplayer -f http.pcap -v 6 (回放http.pcap的数据包,数据包格式是ipv6)

　　3，./pplayer -f http.pcap -v 6 -t 50 (回放http.pcap的数据包,数据包格式是ipv6, 每个数据包的等待接收时间设为50微秒)

配置文件：

　　配置名是conf，和pplayer程序在同一目录下。

格式：
　　device1:eth0
　　device2:eth1
　　device1ip:1.1.1.1
　　device2ip:2.2.2.2
　　device1nat:3.3.3.3
　　device2nat:4.4.4.4
　　fwmac1:00:0C:29:25:63:6E
　　fwmac2:00:0C:29:25:63:78

注：冒号后面紧接内容，不能有空格或换行

　　1.device1和device2表示linxu pc的两个网卡

　　2.device1ip和device2ip表示linux pc的两个网卡的ip地址

　　3.device1nat和device2nat是用来支持nat环境回放的。

　　　　例如：设备1的ip是1.1.1.1，设备1处于nat环境，转换后的ip是3.3.3.3；

　　　　设备2的ip是2.2.2.2,设备2处于nat环境，转换后的ip是4.4.4.4；

　　　　如果设备不处于nat环境之中，对应的nat配置项填0.0.0.0(ipv6的填::)

并发/批量回放：

　　目前pplayer只支持一次回放一个IP对，一次只能回放一个pcap文件，不支持并发和批量回放这两种功能，后续我可能会以shell脚本调用pplayer的方式实现

　　这两个功能。

核心代码：

void LoadPacket (const struct pcap_pkthdr *pcap_hdr, Trace *trace, Flow *flow, const u_char * data, int pkt_id)
{
    Packet *pkt = NULL;
    struct ether_header *ph = NULL;
    struct iphdr *iph = NULL;
    struct ip6_hdr *iph6 = NULL;
    struct tcphdr *tcph = NULL;
    struct udphdr *udph = NULL;
    if (flow->pkt_cap == 0) {
        flow->pkt_cap = 64;
        flow->pkt = calloc(64, sizeof(Packet));
    } else if (flow->pkt_num == flow->pkt_cap) {
        flow->pkt_cap += 64;
        flow->pkt = realloc(flow->pkt, (flow->pkt_cap) * sizeof(Packet));
    }
    pkt = &flow->pkt[flow->pkt_num]; 
    pkt->id = pkt_id;
    if (my_file.ipversion == 4) {
        iph = (struct iphdr *)(data + ETH_HLEN);
        int offset = (iph->ihl << 2) + ETH_HLEN;
        tcph = (struct tcphdr *)(data + offset);
        if (my_file.port != 0 &&
            htons(my_file.port) != tcph->th_dport &&
            htons(my_file.port) != tcph->th_sport) {
            return;
        }
        pkt->len = pcap_hdr->caplen;//ntohs(iph->tot_len) + ETH_HLEN;
        pkt->buf = malloc(pkt->len + ETHER_CRC_LEN);
        memcpy(pkt->buf, data, pkt->len);
        iph = (struct iphdr *)(pkt->buf + ETH_HLEN);
    } else {
        iph6 = (struct ip6_hdr *)(data + ETH_HLEN);
        int offset = 40 + ETH_HLEN;
        tcph = (struct tcphdr *)(data + offset);
        if (my_file.port != 0 &&
            htons(my_file.port) != tcph->th_dport &&
            htons(my_file.port) != tcph->th_sport) {
            return;
        }
        pkt->len = pcap_hdr->caplen;//ntohs(iph6->ip6_plen) + 40 + ETH_HLEN;
        pkt->buf = malloc(pkt->len + ETHER_CRC_LEN);
        memcpy(pkt->buf, data, pkt->len);
        iph6 = (struct ip6_hdr *)(pkt->buf + ETH_HLEN);
    }
    flow->pkt_num ++;
    trace->total_pkt_num ++;

    if (my_file.ipversion == 4) {
        if (iph->saddr == flow->sv4) {
            if (my_file.device2_in_nat) {
                iph->saddr = interface.sv4;
                iph->daddr = interface.device2nat4;
            } else {
                iph->saddr = interface.sv4;
                iph->daddr = interface.dv4;
            }
            pkt->interface = 1;
        } else {
            if (my_file.device1_in_nat) {
                iph->daddr = interface.device1nat4;
                iph->saddr = interface.dv4;
            } else {
                iph->daddr = interface.sv4;
                iph->saddr = interface.dv4;
            }
            pkt->interface = 2;
        }
    } else {
        if (!memcmp(&iph6->ip6_src, flow->sv6, 16)) {
            if (my_file.device2_in_nat) {
                memcpy(&iph6->ip6_src, interface.sv6, 16);
                memcpy(&iph6->ip6_dst, interface.device2nat6, 16);    
            } else {
                memcpy(&iph6->ip6_src, interface.sv6, 16);
                memcpy(&iph6->ip6_dst, interface.dv6, 16);
            }
            pkt->interface = 1;
        } else {
            if (my_file.device1_in_nat) {
                memcpy(&iph6->ip6_src, interface.device1nat6, 16);
                memcpy(&iph6->ip6_dst, interface.sv6, 16);
            } else {
                memcpy(&iph6->ip6_src, interface.dv6, 16);
                memcpy(&iph6->ip6_dst, interface.sv6, 16);
            }
            pkt->interface = 2;
        }
    }

    if (my_file.ipversion == 4) {
        ip_csum(iph);
        if ((iph->frag_off & htons(0x1fff)) == 0) {
            int offset = (iph->ihl << 2) + ETH_HLEN;
            if (iph->protocol == IPPROTO_TCP) {
                tcp_csum(iph, pkt->buf + offset);
            } else if (iph->protocol == IPPROTO_UDP) {
                udph = (struct udphdr *)(pkt->buf + offset);
                if (udph->uh_sum != 0) {
                    udp_csum(iph, (uint8_t *)udph);
                }
            }
        }
    } else {
        int offset = 40 + ETH_HLEN;
        if (iph6->ip6_nxt == IPPROTO_TCP) {
            tcp_csum6(iph6, pkt->buf + offset, pkt->id);
        } else if (iph6->ip6_nxt == IPPROTO_UDP) {
            udp_csum6(iph6, pkt->buf + offset, pkt->id);
        }
    }
    /*
     * Rewrite the mac addresses on the packet.
     */
    ph = (struct ether_header *)pkt->buf;
    if (pkt->interface == 1) {
        ph->ether_shost[0] = interface.device1_mac[0];
        ph->ether_shost[1] = interface.device1_mac[1];
        ph->ether_shost[2] = interface.device1_mac[2];
        ph->ether_shost[3] = interface.device1_mac[3];
        ph->ether_shost[4] = interface.device1_mac[4];
        ph->ether_shost[5] = interface.device1_mac[5];
        
        ph->ether_dhost[0] = interface.fw_mac1[0];
        ph->ether_dhost[1] = interface.fw_mac1[1];
        ph->ether_dhost[2] = interface.fw_mac1[2];
        ph->ether_dhost[3] = interface.fw_mac1[3];
        ph->ether_dhost[4] = interface.fw_mac1[4];
        ph->ether_dhost[5] = interface.fw_mac1[5];
    } else {
        ph->ether_dhost[0] = interface.fw_mac2[0];
        ph->ether_dhost[1] = interface.fw_mac2[1];
        ph->ether_dhost[2] = interface.fw_mac2[2];
        ph->ether_dhost[3] = interface.fw_mac2[3];
        ph->ether_dhost[4] = interface.fw_mac2[4];
        ph->ether_dhost[5] = interface.fw_mac2[5];
        
        ph->ether_shost[0] = interface.device2_mac[0];
        ph->ether_shost[1] = interface.device2_mac[1];
        ph->ether_shost[2] = interface.device2_mac[2];
        ph->ether_shost[3] = interface.device2_mac[3];
        ph->ether_shost[4] = interface.device2_mac[4];
        ph->ether_shost[5] = interface.device2_mac[5];
    } 
    /* Compute the FCS on the Ethernet Frame
     * Some people say the hardare should do this, but it does not seem to.
     * Also for packets > 1510, the WriteInterface dies with a message too long error
     */
    /*
     * This section actually calculates the FCS, but it's not currently
     * working correctly, so I've commented it out.  The CRC32 function
     * needs to be verified.
     */
    /*
   if ( pkt->len <= 15 + ETH_HLEN ) {
        uint32_t newFCS = CRC32( pkt->buf , pkt->len );
        memcpy(pkt->buf + pkt->len , &newFCS , ETHER_CRC_LEN);
    }
    */
}

可用版本： 

红帽9       http://pan.baidu.com/share/link?shareid=550929&uk=85241834

fedora15 http://pan.baidu.com/share/link?shareid=550933&uk=85241834

cenos5.5 http://pan.baidu.com/share/link?shareid=550937&uk=85241834