【网络编程4】原始套接字编程
github仓库：https://github.com/brucewayne9064/LinuxCpp_server
Raw socket：在传输层下面使用的套接字，可以在链路层收发原始数据帧，在用户空间完成MAC上各个层次的实现
一、原始套接字的功能
- 收发ICMPv4、ICMPv6、IGMP数据报
- 设置IP报头
- 收发内核不处理的IPv4数据报
- 让网卡处于混杂模式，从而捕获流经网卡的所有数据报（制作网络嗅探器）
二、创建原始套接字的方式
创建原始套接字的方式有以下几种：
- 使用socket()函数，第一个参数设置为PF_PACKET，第二个参数设置为SOCK_RAW，第三个参数设置为htons(protocol)，其中protocol是指定可以接收或发送的数据包类型，如ETH_P_IP、ETH_P_ARP、ETH_P_ALL等。这种方式可以创建链路层的原始套接字，可以接收或发送本机网卡上所有的数据帧。
- 使用socket()函数，第一个参数设置为AF_INET，第二个参数设置为SOCK_RAW，第三个参数设置为protocol，其中protocol是指定IP协议类型，如IPPROTO_TCP、IPPROTO_UDP、IPPROTO_ICMP等。这种方式可以创建IP层的原始套接字，可以接收或发送本机收发的IP包。
- 使用socket()函数，第一个参数设置为AF_INET6，第二个参数设置为SOCK_RAW，第三个参数设置为protocol，其中protocol是指定IPv6协议类型，如IPPROTO_TCP、IPPROTO_UDP、IPPROTO_ICMPV6等。这种方式可以创建IPv6层的原始套接字，可以接收或发送本机收发的IPv6包。
原始套接字的使用需要注意以下几点：
- 原始套接字需要root权限或CAP_NET_RAW能力才能创建。
- 原始套接字发送数据时需要自己构造协议头部，如以太网头、IP头、TCP头等。
- 原始套接字接收数据时需要自己解析协议头部，如以太网头、IP头、TCP头等。
- 原始套接字可以用于实现高级网络编程，如抓包、分析、欺骗等。
三、原始套接字的基本编程步骤
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其中，应用层数据是用户数据部分，传输层报头包括TCP报头或UDP报头，网络层报头包括IP报头，链路层报头包括以太网帧头。
如果您使用流套接字
（SOCK_STREAM）或数据报套接字（SOCK_DGRAM），您只能看到用户数据部分，而无法查看任何报头。如果您使用原始套接字
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_UDP)，则表示您可以查看接收到的数据的IP报头内容和UDP报头内容。如果您使用原始套接字
sockfd = socket(PF_PACKET, SOCK_RAW, htons(ETH_P_ALL))，则您可以查看接收到的数据的链路层报头内容，包括以太网帧头、网络层报头（如IP报头）和传输层报头（如TCP报头）。
四、AF_INET方式捕获报文
在接收端程序中，saddr.sin_port = htons(8888); 这一行代码指定了监听套接字绑定的端口号。这里的端口号是指定监听套接字监听哪个端口号。如果使用了原始套接字（SOCK_RAW），这意味着你可以接收到所有目标地址为本机地址的UDP数据包，而不管目标端口号是什么。因此，在这种情况下，绑定的端口号并不重要。
当你使用非原始套接字（例如SOCK_DGRAM）时，监听套接字的端口号必须和发送数据时使用的目标端口号一样。这样，监听套接字才能接收到发送到指定端口号的数据包。
例如，如果你在发送端使用sendto函数发送数据，并指定目标端口号为8888，那么在接收端，你需要创建一个非原始套接字，并将其绑定到端口号8888，才能接收到发送的数据包。
