【wireshark】抓包和文件格式支持

1. 抓包

捕获从网络适配器提取包,并将其保存到硬盘上.

访问底层网络适配器需要提升的权限，因此和底层网卡抓包的功能被封装在dumpcap中，这是Wireshark中唯一需要特权执行的程序，代码的其他部分（包括解析器，用户界面等等）只需要普通用户权限。

为了隐藏所有底层的机器依赖性,使用了libpcap/WinPcap库.这此库提供了从多种不同的网络接口 类型(Ethernet, Token Ring,...)上捕获包的通用接口.

2. 文件格式

Wireshark可以读写libpcap格式的捕获文件,这是它的默认文件格式,被用于其他很多网络捕获工具, 如tcpdump.另外,Wireshark还可以读写其他网络捕获工具使用的多种不同的文件格式.wiretap库, 和Wireshark一起开发,提供了读写所有这些文件格式的通用接口.如果你需要添加其他的捕获文件格式,应从此处着手.

pcap文件的封装格式如下图所示。magic number的值对于以主机字节序写入的文件来说是0x1a2b3c4d。

两个重要struct见/wiretap/libpcap.h。

/* "libpcap" file header (minus magic number). */
struct pcap_hdr {
    unsigned short  version_major;
    unsigned short  version_minor;
    int thiszone;
    unsigned int    sigfigs;
    unsigned int    snaplen;
    unsigned int    network;
};

/* "libpcap" record header. */
struct pcaprec_hdr {
    unsigned int    ts_sec;
    unsigned int    ts_usec;
    unsigned int    incl_len;
    unsigned int    orig_len;
};

3. 报文解析

当Wireshark从文件中载入包时,会解析每一个包.Wireshark尝试探测包类型并尽可能地取得更多的包信息.然而此时,只需要显示在报文列表窗格(packet list pane)的信息.

当用户在包列表窗格中选择特定的包时,它会被重新解析一次.此时,Wireshark尝试取得每条信息并显示在报文细节窗格(packet detail pane)中.

Wireshark支持多种文件格式，这是由wiretap目录下代码来实现的。简单来说，在fire_access.c里有一个open_info结构体数组open_info_base，它的一部分如下：

static struct open_info open_info_base[] = {
    { "Pcap",                        OPEN_INFO_MAGIC,     libpcap_open,             "pcap",     NULL, NULL },
    { "PcapNG",                      OPEN_INFO_MAGIC,     pcapng_open,              "pcapng",   NULL, NULL },
    { "NgSniffer",                   OPEN_INFO_MAGIC,     ngsniffer_open,           NULL,       NULL, NULL },
    { "Snoop",                       OPEN_INFO_MAGIC,     snoop_open,               NULL,       NULL, NULL },
    { "IP Trace",                    OPEN_INFO_MAGIC,     iptrace_open,             NULL,       NULL, NULL },
    { "Netmon",                      OPEN_INFO_MAGIC,     netmon_open,              NULL,       NULL, NULL },
    { "Netxray",                     OPEN_INFO_MAGIC,     netxray_open,             NULL,       NULL, NULL },
    { "Radcom",                      OPEN_INFO_MAGIC,     radcom_open,              NULL,       NULL, NULL },
    { "Nettl",                       OPEN_INFO_MAGIC,     nettl_open,               NULL,       NULL, NULL },
    { "Visual",                      OPEN_INFO_MAGIC,     visual_open,              NULL,       NULL, NULL },
    { "5 Views",                     OPEN_INFO_MAGIC,     _5views_open,             NULL,       NULL, NULL },
    { "Network Instruments",         OPEN_INFO_MAGIC,     network_instruments_open, NULL,       NULL, NULL },
    { "Peek Tagged",                 OPEN_INFO_MAGIC,     peektagged_open,          NULL,       NULL, NULL },
    { "DBS Etherwatch",              OPEN_INFO_MAGIC,     dbs_etherwatch_open,      NULL,       NULL, NULL },
    { "K12",                         OPEN_INFO_MAGIC,     k12_open,                 NULL,       NULL, NULL },
    { "Catapult DCT 2000",           OPEN_INFO_MAGIC,     catapult_dct2000_open,    NULL,       NULL, NULL },
    { "Aethra",                      OPEN_INFO_MAGIC,     aethra_open,              NULL,       NULL, NULL },
    { "BTSNOOP",                     OPEN_INFO_MAGIC,     btsnoop_open,             "log",      NULL, NULL },
    { "EYESDN",                      OPEN_INFO_MAGIC,     eyesdn_open,              NULL,       NULL, NULL },
    { "TNEF",                        OPEN_INFO_MAGIC,     tnef_open,                NULL,       NULL, NULL },
    { "MIME Files with Magic Bytes", OPEN_INFO_MAGIC,     mime_file_open,           NULL,       NULL, NULL },
    { "Lanalyzer",                   OPEN_INFO_HEURISTIC, lanalyzer_open,           "tr1",      NULL, NULL },
    ...
};

在file_access.c中的init_open_routines函数中，它被赋值给全局变量open_routines。

在file_access.c中的wtap_open_offline函数中，会遍历此数组，直到其中的打开函数可以打开给定的文件。

switch ((*open_routines[i].open_routine)(wth, err, err_info)) {
case -1:
    /* I/O error - give up */
    wtap_close(wth);
    return NULL;

case 0:
    /* No I/O error, but not that type of file */
    break;

case 1:
    /* We found the file type */
    goto success;
}

4. 参考

Wireshark开发指南第6章"How wireshark works"