【VisionFive 2 单板计算机试用】+基于libpcap的以太网数据测试

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基于libpcap的以太网数据测试

1. libpcap介绍
   libpcap（Packet Capture Library），即数据包捕获函数库。在网络包抓取中libpcap是非常常用的一个库，著名的tcpdump就是用它来实现的。
   官方网站： https://www.tcpdump.org/
   
   libpcap是一个与实现无关的访问操作系统所提供的分组捕获函数库，用于访问数据链路层。这个库为不同的平台提供了一致的C函数编程接口，在安装了 libpcap 的平台上，以 libpcap 为接口写的程序、应用，能够自由地跨平台使用。它支持多种操作系统。
   网站提供了libpcap各个版本的源码。libpcap也有编译好的版本，在windows上叫做winpcap，和libpcap完全兼容，并且提供相同的API。
2. libpcap的安装
   在visionfive2上安装libpcap非常的容易，因为官方已经提供了兼容的版本，可以像安装其它应用那样直接安装就可以了。
   
   执行
   sudo apt install libpcap-dev
   安装libpcap的开发版，便于我们后面开发测试和应用。
   在windows上winpcap的安装可以参考它的官方网站：
   https://www.winpcap.org/
3. libpcap的基本使用方法
   看了一些网络上的教程，也看了官方的文档，基本了解了libpcap的使用流程和方法。
   （1）接口选择。可以通过libpcap提供的接口函数列出系统内所有可以被监视的接口对象，但是我们通常希望指定所选择的接口。
   在Linux中，可能的以太网接口可以是eth0，在visionfive2中是end0或end1。
   在windows中，这个接口的名字比较复杂，但是我们可以通过一个简单的小程序软件获取所有接口的名称，然后选定需要的接口名称字符串来使用。
   
   (2)初始化pcap。初始化过程中，需要提供设备接口名称，就是（1）中选定的。是否起用混杂模式，以及读取的超时时间等。
   (3)过滤条件设定。过滤条件可以包含例如协议类型、端口号、物理地址等，但是libpcap需要创建一个规则集合，编译并且使用它。这个过程分为三个相互紧密关联的阶段。 规则集合被置于一个字符串内，并且被转换成能被pcap读的格式(因此编译它)。编译实际上就是在我们的程序里调用一个不被外部程序使用的函数。接下来告诉 pcap使用它来过滤出所需的数据帧。
   (4)执行捕获。pcap进入它的主体执行循环。在这个阶段内pcap一直工作到它接收了所有我们想要的包为止。每当它收到一个包就调用回调解析函数，这个函数可以做我们想要的任何工作，它可以剖析所部获的包并给用户打印出结果，它可以将结果保存为一个文件，或者什么也不作。
   (5)在嗅探到所需的数据后，我们要关闭会话并结束。
4. VF2上的捕获测试程序
   程序源码参见附件。  vf2 test for libpcap.rar (2.31 KB, 下载次数: 0)
   2023-7-27 14:01 上传

   点击文件名下载附件
5. Windows上的测试程序
   Windows上的测试程序在QT中实现，调用winpcap的库。程序源码参见附件。   qt send net data for winpcap.rar (1.13 KB, 下载次数: 0)
   2023-7-27 14:03 上传

   点击文件名下载附件
6. 测试

1） windows测试程序的执行,windows 程序负责以200ns为间隔发送50帧特定的以太网帧，协议类型0x88BA，客户数据的第一个字节自加测试。

2）wireshark捕获到windows测试程序发送的内容：协议类型为0x88BA

3） 交叉编译或在VF2上直接编译源码，并将编译后的执行文件上传到visionfive2中，我这里通过交叉编译，可执行文件为main。

需要注意一点，在vf2上运行这个程序需要提供管理员权限，因此需要执行：

sudo ./main

可以看到，成功的捕获到了所需要的数据，因为程序中我使用了物理地址过滤条件，所以只有满足条件的数据出现在了屏幕上。

Jacktang

libpcap分组捕获函数库听起来好好用，不知道实际用处大不大

tobot

Jacktang 发表于 2023-7-29 10:06 libpcap分组捕获函数库听起来好好用，不知道实际用处大不大

有用的，比如协议仿真