Linux系统中的网卡工作模式及数据报文接收编程

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本文介绍了Linux系统中网卡的工作模式,包括混杂模式和非混杂模式,并提供了一段示例代码,展示了如何通过套接字编程接收UDP数据报文,为网络编程和分析提供基础。

Linux系统中的网卡工作模式及数据报文接收编程

在Linux系统中,网卡是计算机与网络之间进行数据交换的重要组件。为了实现不同的网络需求,网卡可以配置为不同的工作模式,并通过编程来接收和处理数据报文。本文将介绍Linux系统中的网卡工作模式,并提供相关的源代码示例。

  1. 网卡工作模式

在Linux系统中,网卡可以配置为以下几种工作模式:

  • 混杂模式(Promiscuous Mode):在混杂模式下,网卡将接收到的所有数据包都交给操作系统进行处理,而不仅仅是目标MAC地址是网卡自身的数据包。这对于网络监控和分析非常有用。以下是设置网卡混杂模式的示例代码:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
Linux中,如果你想让c程序直接访问网卡并处理原始网络数据包(通常称为"raw sockets"或"AF_PACKET"),你需要使用socket API中的`socket(PF_PACKET, SOCK_RAW, htons(ETH_P_ALL))`函数。这行代码的意思是: 1. `PF_PACKET`:协议族标识符,表示使用底层网络接口驱动提供的报描述符功能。 2. `SOCK_RAW`:套接字类型,用于创建可以发送和接收原始网络数据的套接字。 3. `htons(ETH_P_ALL)`:指定数据包类型,这里指所有的以太网帧(包括但不限于ARP、IP、UDP等)。 当你创建了这样的套接字后,你可以读取到网卡接收到的所有未解析的数据包,然后对其进行解析或者进一步的操作。注意操作底层网络设备需要root权限,并且对网络知识有深入理解。 以下是一个简单的示例代码片段,展示了如何打开一个raw socket和读取数据: ```c #include <sys/socket.h> #include <linux/if_packet.h> #include <netpacket/packet.h> int main() { int sock = socket(AF_PACKET, SOCK_RAW, htons(ETH_P_ALL)); if (sock < 0) { perror("Failed to create raw socket"); return -1; } struct sockaddr_ll addr; bzero(&addr, sizeof(addr)); addr.sll_family = AF_PACKET; addr.sll_protocol = htons(ETH_P_ALL); // 接收所有类型的以太网帧 // 尝试连接到网卡 if (bind(sock, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr)) < 0) { perror("Failed to bind to interface"); close(sock); return -1; } char buffer[NETHDRLEN + MAX_MTU]; // 假设最大MTU while (true) { ssize_t bytes_received = recvfrom(sock, buffer, sizeof(buffer), 0, NULL, NULL); if (bytes_received > 0) { // 解析和处理接收到的数据... } else if (bytes_received == 0) { break; // 如果收到0,一般意味着对方关闭连接 } else { perror("Error receiving data"); } } close(sock); return 0; } ```
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