IGMPv3报文解析

通过使用Python struct库来解析IGMPv3报文

struct模块中的函数

函数	return	explain
pack(fmt,v1,v2…)	string	按照给定的格式(fmt),把数据转换成字符串(字节流),并将该字符串返回.
pack_into(fmt,buffer,offset,v1,v2…)	None	按照给定的格式(fmt),将数据转换成字符串(字节流),并将字节流写入以offset开始的buffer中.(buffer为可写的缓冲区,可用array模块)
unpack(fmt,v1,v2…..)	tuple	按照给定的格式(fmt)解析字节流,并返回解析结果
pack_from(fmt,buffer,offset)	tuple	按照给定的格式(fmt)解析以offset开始的缓冲区,并返回解析结果
calcsize(fmt)	size of fmt	计算给定的格式(fmt)占用多少字节的内存，注意对齐方式

格式化字符串

当打包或者解包的时,需要按照特定的方式来打包或者解包.该方式就是格式化字符串,它指定了数据类型,除此之外,还有用于控制字节顺序、大小和对齐方式的特殊字符.

对齐方式

为了同c中的结构体交换数据，还要考虑c或c++编译器使用了字节对齐，通常是以4个字节为单位的32位系统，故而struct根据本地机器字节顺序转换.可以用格式中的第一个字符来改变对齐方式.定义如下

Character	Byte order	Size	Alignment
@(默认)	本机	本机	本机,凑够4字节
=	本机	标准	none,按原字节数
<	小端	标准	none,按原字节数
>	大端	标准	none,按原字节数
!	network(大端)	标准	none,按原字节数

如果不懂大小端,见大小端参考网址.

格式符

格式符	C语言类型	Python类型	Standard size
x	pad byte(填充字节)	no value
c	char	string of length 1	1
b	signed char	integer	1
B	unsigned char	integer	1
?	_Bool	bool	1
h	short	integer	2
H	unsigned short	integer	2
i	int	integer	4
I(大写的i)	unsigned int	integer	4
l(小写的L)	long	integer	4
L	unsigned long	long	4
q	long long	long	8
Q	unsigned long long	long	8
f	float	float	4
d	double	float	8
s	char[]	string
p	char[]	string
P	void *	long

注- -!

1. _Bool在C99中定义,如果没有这个类型,则将这个类型视为char,一个字节;
2. q和Q只适用于64位机器;
3. 每个格式前可以有一个数字,表示这个类型的个数,如s格式表示一定长度的字符串,4s表示长度为4的字符串;4i表示四个int;
4. P用来转换一个指针,其长度和计算机相关;
5. f和d的长度和计算机相关;

报文结构

Group Record格式：

来源:https://tools.ietf.org/html/rfc3376

Code

import struct

class IGMP:
    def __init__(self, raw):
        raw_head = raw[:8]
        self.type, self.reserved, self.checknum, self.reserved2, self.number_group_records = struct.unpack(">BBHHH", raw_head)
        raw_group = raw[8:]
        self.group_list = []
        self.deal_group_record(self.number_group_records, raw_group)

    def deal_group_record(self, number_group, raw_group):
        group_pointer = 0
        for _ in range(number_group):
            record_type, aux_data_len, number_source, multicast_address = struct.unpack(">BBHI",raw_group[group_pointer : group_pointer + 8])
            source_address_list = []
            for k in range(number_source):
                tmp_pointer = group_pointer + 8 + k * 4
                source_address = struct.unpack(">I",raw_group[tmp_pointer : tmp_pointer + 4])
                source_address_list.append(source_address)
            tmp_pointer = group_pointer + 8 + number_source * 4
            if aux_data_len>0:
                auxiliary_data = struct.unpack(">%sI"%aux_data_len,raw_group[tmp_pointer : tmp_pointer + 4 * aux_data_len])
            else:
                auxiliary_data = ""
            self.group_list.append({"record_type": record_type,"aux_data_len": aux_data_len,"number_source": number_source,"multicast_address": multicast_address,"source_address_list": source_address_list,"auxiliary_data": auxiliary_data})
            group_pointer = group_pointer + 8 + number_source * 4 + aux_data_len * 4


if __name__ == '__main__':
    test = b'x22x00xf0xc3x00x00x00x02' 
           b'x01x00x00x02xe1x00x00x33x0ax01x01x05x0ax01x01x05' 
           b'x01x00x00x02xe1x00x00x33x0ax01x01x05x0ax01x01x05'
    igmp = IGMP(test)
    for i in igmp.group_list : print(i)

解析结果

参考

• http://blog.halukshan.com/blog/2020/08/11/igmpv3-report-format/
• https://blog.csdn.net/qq_30638831/article/details/80421019