golang如何利用原始套接字构造UDP包详解
时间：2020-12-14 14:08:10 | 栏目：Golang | 点击：次
前言
本文主要给大家介绍了关于golang用原始套接字构造UDP包的相关内容，分享出来供大家参考学习，下面话不多说了，来一起看看详细的介绍吧。
RAW SOCKET 介绍
TCP/IP协议中，最常见的就是原始(SOCKET_RAW)、tcp(SOCKET_STREAM)、udp(SOCKET_DGRA)三种套接字。原始套接字能够对底层传输进行控制，允许自行组装数据包，比如修改本地IP，发送Ping包，进行网络监听。这里不做详细介绍，要了解更多可以网上自己查询。
实现
这里先看IP头结构：
其中16位总长度包括IP头长度和数据的长度，8位协议填写17，因为UDP协议类型为17。这里要说明一下IP头中的首部校验，这个值只校验IP头部，不包含数据。
这里给出校验算法，IP头和UDP头中使用的校验算法是一样的。
func checkSum(msg []byte) uint16 {
sum := 0
for n := 1; n < len(msg)-1; n += 2 {
sum += int(msg[n])*256 + int(msg[n+1])
}
sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff)
sum += (sum >> 16)
var ans = uint16(^sum)
return ans
}
下面开始填充IP头，这里使用了golang.org/x/net下的ipv4包
//目的IP
dst := net.IPv4(192, 168, 1, 2)
//源IP
src := net.IPv4(192, 168, 1, 3)
//填充ip首部
iph := &ipv4.Header{
Version: ipv4.Version,
//IP头长一般是20
Len: ipv4.HeaderLen,
TOS: 0x00,
//buff为数据
TotalLen: ipv4.HeaderLen + len(buff),
TTL: 64,
Flags: ipv4.DontFragment,
FragOff: 0,
Protocol: 17,
Checksum: 0,
Src: src,
Dst: dst,
}
h, err := iph.Marshal()
if err != nil {
log.Fatalln(err)
}
//计算IP头部校验值
iph.Checksum = int(checkSum(h))
下面开始处理UDP头部，先来看UDP头结构：
UDP头结构就很简单了，16位UDP校验和涉及到一个UDP伪首部的东西，我们先来看下UDP伪首部的构成。
----------------------------------------- | 32bit Source IP address | ----------------------------------------- | 32bit Destination IP addr | ----------------------------------------- | 0 | 8bit Proto| 16bit header length| -----------------------------------------
伪首部包含了源IP，目的IP，协议号，16位的长度。这个伪首部仅仅参与校验计算。
下面开始填充UDP头：
//填充udp首部 //udp伪首部 udph := make([]byte, 20) //源ip地址 udph[0], udph[1], udph[2], udph[3] = src[12], src[13], src[14], src[15] //目的ip地址 udph[4], udph[5], udph[6], udph[7] = dst.IP[12], dst.IP[13], dst.IP[14], dst.IP[15] //协议类型 udph[8], udph[9] = 0x00, 0x11 //udp头长度 udph[10], udph[11] = 0x00, byte(len(buff)+8) //下面开始就真正的udp头部 //源端口号 udph[12], udph[13] = 0x27, 0x10 //目的端口号 udph[14], udph[15] = 0x17, 0x70 //udp头长度 udph[16], udph[17] = 0x00, byte(len(buff)+8) //校验和 udph[18], udph[19] = 0x00, 0x00 //计算校验值 check := checkSum(append(udph, buff...)) udph[18], udph[19] = byte(check>>8&255), byte(check&255）
下面我们需要发送自己构造的UDP包，可以使用net下的ListenPacket。
listener, err := net.ListenPacket("ip4:udp", "192.168.1.104")
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
defer listener.Close()
//listener 实现了net.PacketConn接口
r, err := ipv4.NewRawConn(c)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
//发送自己构造的UDP包
if err = r.WriteTo(iph, append(udph[12:20], buff...), nil); err != nil {
log.Fatal(err)
}
这个实现只在linux和mac上测试过，windows上需要借助于第三方吧，比如winpcap。
结语
这里只给出了UDP的实现，TCP的实现比较复杂，以后也会给出TCP实现的例子。
总结