基于Linux环境下的Sniffer
一、Sniffer原理分析
在实现嗅探器之前，我们先需要掌握TCP/IP协议。TCP协议和IP协议指两个用在Internet上的网络协议（或数据传输的方法）。它们分别是传输控制协议和互连网协议。这两个协议属于众多的TCP/IP 协议组中的一部分。
TCP/IP协议组中的协议保证Internet上数据的传输，提供了几乎现在上网所用到的所有服务。这些服务包括：电子邮件的传输、文件传输、新闻组的发布和访问万维网。
TCP协议在IP协议之上。与IP协议提供不可靠传输服务不同的是，TCP协议为其上的应用层提供了一种可靠传输服务。这种服务的特点是：可靠、全双工、流式和无结构传输。TCP传输原理：
TCP协议使用了一个叫积极确认和重发送(positive acknowledgement with retransmission)的技术来实现可靠传输。接收者在收到发送者发送的数据后，必须发送一个相应的确认（ACK）消息，表示它已经收到了数据。发送者保存发送的数据的记录，在发送下一个数据之前，等待这个数据的确认消息。在它发送这个数据的同时，还启动了一个记时器。如果在一定时间之内，没有接收到确认消息，就认为是这个数据在传送时丢失了，接着，就会重新发送这个数据。
这种方法还产生了一个问题，就是包的重复。如果网络传输速度比较低，等到等待时间结束后，确认消息才返回到发送者，那么，由于发送者采用的发送方法，就会出现重复的数据了。解决的一个办法是给每个数据一个序列号，并需要发送者记住哪个序列号的数据已经确认了。为了防止由于延时或重复确认，规定确认消息里也要包含确认序列号。从而发送者就能知道哪个包已经确认了。TCP协议中还有一个重要的概念：滑动窗口。这一方法的使用，使得传输更加高效。
有前面的描述可见，发送者在发送完一个数据包之后，要等待确认。在它收到确认消息之前的这段时间是空闲的。如果网络延时比较长，这个问题会相当明显。滑动窗口方法是在它收到确认消息以前，发送多个数据包。可以想象成有一个窗口在一个序列上移动。如果一个包发送出去之后还没有确认，叫做未确认包。通常未确认的包的个数就是窗口的大小。在接收端，也有一个滑动窗口接收和确认一个包。
使用TCP传输就是建立一个连接。在TCP传输中一个连接有两个端点组成。其实，一个连接代表的是发送和接收两端应用程序的之间的一个通信。可以把他们想象成建立了一个电路。通常一个连接用下面的公式表示：(host,port)，host是主机，port是端口。TCP端口能被几个应用程序共享。对于程序员来讲，可以这样理解：一个应用程序可以为不同的连接提供服务。TCP传输的单位是段，在建立连接，传送数据，确认消息和告之窗口大小时均要进行段的交换。
TCP协议使用一个三次握手来建立一个TCP连接的。握手过程的第一个段的代码位设置为SYN，序列号为x，表示开始一次握手。接收方收到这个段后，向发送者回发一个段。代码位设置为SYN和ACK，序列号设置为y，确认序列号设置为x 1。发送者在受到这个段后，知道就可以进行TCP数据发送了，于是，它又向接收者发送一个ACK段，表示，双方的连接已经建立。在完成握手之后，就开始正式的数据传输了。上面握手段中的序列号都是随机产生的。
了解了TCP/IP协议后，还要掌握网络编程。在LINUX网络编程中，我们可以认为套接字是将Unix系统的文件操作推广到提供点对点的通信。如果要操作文件，应用程序会根据应用程序的需要为之创建一个套接字。操作系统返回一个整数。应用程序通过引用这个正数来使用这个套接字。文件描述符和套接字描述符的不同点在于，在程序调用open()时，操作系统将一个文件描述符绑定到一个文件或设备，但在创建一个套接字时，可以不将它绑定到一个目标地址。程序可以在任何想要用这个套接字的时候指定目标地址。在点对点的通信程序中，我们将请求服务或数据的程序叫做客户端程序，提供数据或服务的软件叫做服务器程序。下面解释一下一个基本的套接字系统调用函数，也是该嗅探器中要用到的函数：
在实现嗅探器之前，我们先需要掌握TCP/IP协议。TCP协议和IP协议指两个用在Internet上的网络协议（或数据传输的方法）。它们分别是传输控制协议和互连网协议。这两个协议属于众多的TCP/IP 协议组中的一部分。
TCP/IP协议组中的协议保证Internet上数据的传输，提供了几乎现在上网所用到的所有服务。这些服务包括：电子邮件的传输、文件传输、新闻组的发布和访问万维网。
TCP协议在IP协议之上。与IP协议提供不可靠传输服务不同的是，TCP协议为其上的应用层提供了一种可靠传输服务。这种服务的特点是：可靠、全双工、流式和无结构传输。TCP传输原理：
TCP协议使用了一个叫积极确认和重发送(positive acknowledgement with retransmission)的技术来实现可靠传输。接收者在收到发送者发送的数据后，必须发送一个相应的确认（ACK）消息，表示它已经收到了数据。发送者保存发送的数据的记录，在发送下一个数据之前，等待这个数据的确认消息。在它发送这个数据的同时，还启动了一个记时器。如果在一定时间之内，没有接收到确认消息，就认为是这个数据在传送时丢失了，接着，就会重新发送这个数据。
这种方法还产生了一个问题，就是包的重复。如果网络传输速度比较低，等到等待时间结束后，确认消息才返回到发送者，那么，由于发送者采用的发送方法，就会出现重复的数据了。解决的一个办法是给每个数据一个序列号，并需要发送者记住哪个序列号的数据已经确认了。为了防止由于延时或重复确认，规定确认消息里也要包含确认序列号。从而发送者就能知道哪个包已经确认了。TCP协议中还有一个重要的概念：滑动窗口。这一方法的使用，使得传输更加高效。
有前面的描述可见，发送者在发送完一个数据包之后，要等待确认。在它收到确认消息之前的这段时间是空闲的。如果网络延时比较长，这个问题会相当明显。滑动窗口方法是在它收到确认消息以前，发送多个数据包。可以想象成有一个窗口在一个序列上移动。如果一个包发送出去之后还没有确认，叫做未确认包。通常未确认的包的个数就是窗口的大小。在接收端，也有一个滑动窗口接收和确认一个包。
使用TCP传输就是建立一个连接。在TCP传输中一个连接有两个端点组成。其实，一个连接代表的是发送和接收两端应用程序的之间的一个通信。可以把他们想象成建立了一个电路。通常一个连接用下面的公式表示：(host,port)，host是主机，port是端口。TCP端口能被几个应用程序共享。对于程序员来讲，可以这样理解：一个应用程序可以为不同的连接提供服务。TCP传输的单位是段，在建立连接，传送数据，确认消息和告之窗口大小时均要进行段的交换。
TCP协议使用一个三次握手来建立一个TCP连接的。握手过程的第一个段的代码位设置为SYN，序列号为x，表示开始一次握手。接收方收到这个段后，向发送者回发一个段。代码位设置为SYN和ACK，序列号设置为y，确认序列号设置为x 1。发送者在受到这个段后，知道就可以进行TCP数据发送了，于是，它又向接收者发送一个ACK段，表示，双方的连接已经建立。在完成握手之后，就开始正式的数据传输了。上面握手段中的序列号都是随机产生的。
了解了TCP/IP协议后，还要掌握网络编程。在LINUX网络编程中，我们可以认为套接字是将Unix系统的文件操作推广到提供点对点的通信。如果要操作文件，应用程序会根据应用程序的需要为之创建一个套接字。操作系统返回一个整数。应用程序通过引用这个正数来使用这个套接字。文件描述符和套接字描述符的不同点在于，在程序调用open()时，操作系统将一个文件描述符绑定到一个文件或设备，但在创建一个套接字时，可以不将它绑定到一个目标地址。程序可以在任何想要用这个套接字的时候指定目标地址。在点对点的通信程序中，我们将请求服务或数据的程序叫做客户端程序，提供数据或服务的软件叫做服务器程序。下面解释一下一个基本的套接字系统调用函数，也是该嗅探器中要用到的函数：
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