pcap文件格式和wireshark解析

pcap文件头

pcap文件头参见官方说明 http://www.winpcap.org/docs/docs_412/html/structpcap__file__header.html

用python代码表达结构如下，I是32位无符号数，下面的定义均采用32位方式

# bpf_u_int32 magic;  固定为0xA1B2C3D4，表示pcap包文件
# u_short version_major; 主版本号
# u_short version_minor; 分支版本号
# bpf_int32 thiszone; 时区
# bpf_u_int32 sigfigs;
# bpf_u_int32 snaplen; 每个包的最大长度
# bpf_u_int32 linktype; 链路层协议族
self.struct_pcap_file_header = '!I2H4I'

pcap每个包的头

参见  http://www.winpcap.org/docs/docs_412/html/structpcap__pkthdr.html

# struct timeval ts;
# bpf_u_int32 caplen;
# bpf_u_int32 len;
self.struct_pcap_pkthdr = '!4I'

timeval是c的时间戳结构体，前面一个整型数是秒数偏置，后面一个整型数是微秒偏置，详情可以查阅相关文档

生成pcap文件

使用python简单生成，写入到test.pcap文件，写入了两个包到该文件，linktype设置为162，在wireshark源码中表示保留给用户的USER15 类型

# -*-coding:utf-8-*- 
"""
Author：yinshunyao
Date:2017/3/24 0024上午 10:47
"""
import unittest
import struct


class PacpTest(unittest.TestCase):
    def setUp(self):
        # pcap文件头格式
        # http://www.winpcap.org/docs/docs_412/html/structpcap__file__header.html
        # bpf_u_int32 magic;  固定为0xA1B2C3D4，表示pcap包文件
        # u_short version_major; 主版本号
        # u_short version_minor; 分支版本号
        # bpf_int32 thiszone; 时区
        # bpf_u_int32 sigfigs;
        # bpf_u_int32 snaplen; 每个包的最大长度
        # bpf_u_int32 linktype; 链路层协议族
        self.struct_pcap_file_header = '!I2H4I'
        # pcap包头格式
        # http://www.winpcap.org/docs/docs_412/html/structpcap__pkthdr.html
        # struct timeval ts;
        # bpf_u_int32 caplen;
        # bpf_u_int32 len;
        self.struct_pcap_pkthdr = '!4I'

        # 文件头
        self.file_header = struct.pack(
            self.struct_pcap_file_header,
            0xA1B2C3D4, 4, 1, 0, 0, 0xFFFF, 162  # USER15
        )

    

def test_generate_pcap(self):
    # 消息体内容
    pkg_content1 = struct.pack('!2I', 100, 101)
    pkg_content2 = struct.pack('!2I', 101, 100)
    #
    pkg_header = struct.pack(
        self.struct_pcap_pkthdr, 0x4A5B1784, 0x00081C6D,
        len(pkg_content1), len(pkg_content1)
    )
    with open('test.pcap', 'wb') as test:
        test.write(self.file_header+pkg_header+pkg_content1+pkg_header+pkg_content2)

wireshark解析效果

用自定义的wireshark插件协议解析整体效果如下，后面具体介绍插件内容，可以看到Encapsulation type字段值是60，协议是USER15

这个值跟前面文件头里面的link162的映射关系，在wireshark中完成，具体处理可以查看wireshark的C源码。

协议名称和消息体解析，需要捕获这个数据流在自定义的协议插件中处理，下一章会提到。

两个包的时间戳一样，是因为前面写入文件的包头是一样的。

wireshark lu解析脚本

    local serial_encap_table = DissectorTable.get("wtap_encap")
    --截取所有的bsap协议
    --USER0~USER15是45到60，可以自定义解析，参见源码wtap.h
    serial_encap_table:add(60, p_bsap)

上面两行代码，截取type为60的文件和包进行解析。p_bsap是自定义的解析插件，详细的使用方法和语言基础参见wireshark的官方文档lu部分

do
    --协议名称是BSAP， 在Packet Details窗格显示为
    local p_bsap = Proto("bsap2","Bristol Standard Asynchronous Protocol")
   
   
    --头协议各个字段含义，需要放到此处注册
    local f_src = ProtoField.uint32("bsap2.src","Source", base.DEC)
    local f_des = ProtoField.uint32("bsap2.des","Destination", base.DEC)
    p_bsap.fields = {f_src, f_des}   
   
    --指纹信息协议
    local p_finger = Proto("BSAP_FR", "BSAP Device Information")
   
    --获取数据
    local data = Dissector.get("data")
   
    local device = {}
   
    local offset = 0
   
    --数据分析函数
    local function bsap_dissector(buf,pkg,root)
        local buf_len = buf:len()
        -- 协议信息展示a
        pkg.cols.protocol = "BSAP2"
        --添加头
        local header = root:add(p_bsap, buf)   
        header:add(f_src, buf(0,4))
        header:add(f_des, buf(4,4))
        device = {['Source']=buf(0,4):uint()}
        pkg.cols.info = "Message: src is "..tostring(device['Source'])
        offset = buf_len
        return true
    end   
   
    --解析函数，注意，该function前面不能添加local
    function p_bsap.dissector(buf,pkg,root)
        --如果解析符合本协议
        if bsap_dissector(buf,pkg,root) then
            --有效的协议，未处理完的字段调用其他协议继续解析
            local buf_len = buf:len()
            if offset + 1 < buf_len then
                data:call(buf(offset, buf_len-offset), pkg, root)
            end
           
        --如果解析不符合本协议，返回给主程序继续遍历其他协议
        else
            data:call(buf,pkg,root)
        end
    end
   
    local serial_encap_table = DissectorTable.get("wtap_encap")
    --截取所有的bsap协议
    --USER0~USER15是45到60，可以自定义解析，参见源码wtap.h
    serial_encap_table:add(60, p_bsap)
end