python版本：python 3.9

libpcap版本：1.11.0b7

一、安裝libpcap庫

1、線上安裝

2、離線安裝

2.1 下載離線安裝文件

可以在pypi頁面源代碼或whl文件。

 2.2  執行離線安裝操作

1) 可以使用源碼進行安裝

解壓文件到當前目錄，然後執行安裝命令：

python -m pip install ./libpcap-1.11.0b7

 2）也可以使用whl文件進行離線安裝

安裝命令如下：

python -m pip install libpcap-1.11.0b7-py3-none-any.whl

二、使用libpcap庫

1、導入及指定pcap庫

import libpcap
libpcap.config(LIBPCAP="wpcap")

2、常用API介紹

tcpdump就是以libpcap為基礎實現的，c語言libpcap的文檔可以在tcpdump官網找的：

https://www.tcpdump.org/manpages/pcap.3pcap.html

這裡描述下python常用介面。 

2.1  獲取網路設備介面

• lookupdev(errbuf)

功能：該函數用於查找網路設備，返回的值可以被open_live函數直接調用。

參數：

    errbuf為c語言字元串類型，用於獲取錯誤信息。

使用示例：

import ctypes as ct
import libpcap as pcap
errbuf = ct.create_string_buffer(pcap.PCAP_ERRBUF_SIZE + 1)
device = pcap.lookupdev(errbuf)
print(errbuf.value)

• findalldevs(alldevs, errbuf)

功能：該函數用於查找所有網路設備。

參數：

     alldevs為pcap_if_t結構體指針，用於存儲查找到的所有網路設備信息。

     errbuf為c語言字元串類型，用於獲取錯誤信息。

使用示例：

import ctypes as ct
import libpcap as pcap
errbuf = ct.create_string_buffer(pcap.PCAP_ERRBUF_SIZE + 1)
alldevs = ct.POINTER(pcap.pcap_if_t)()    
pcap.findalldevs(ct.byref(alldevs), errbuf)
print(alldevs[0].name)
pcap.freealldevs(alldevs)

2.2 抓包介面

• open_live(device:bytes,snaplen:int,promisc:int,to_ms:int,errbuf)

功能：該函數用於打開一個用於捕獲數據的網路設備

參數：

    device為網路介面的名字，可通過api獲取，也可以人為指定，如："eth0"

    snaplen是捕獲數據包的長度，不能大於65535

    promise用於標記是否開啟混雜模式，1代表混雜模式，其它值代表非混雜模式

    to_ms代表需要等待的毫秒數，超過這個時間後，獲得數據包的函數會立即返回，0表示一直等待直到有數據包到來

    errbuf為c語言字元串類型，用於獲取錯誤信息。

返回值：返回pcap_t類型指針，後面的所有操作都要使用這個指針。

使用示例：

import ctypes as ct
import libpcap as pcap
device = b'eth0' # linux 
errbuf = ct.create_string_buffer(pcap.PCAP_ERRBUF_SIZE + 1)
handle = pcap.open_live(device,4096,1,1000,errbuf)
if errbuf.value:
    print("hanle error :",errbuf.value)

• open_offline(fname:bytes,errbuf)

功能：該函數用於打開離線抓包文件

參數：

    fname為文件名稱，比如：b"/tmp/test1.cap"

    errbuf為c語言字元串類型，用於獲取錯誤信息。

返回值：返回pcap_t類型指針，後面的所有操作都要使用這個指針。

使用示例：

import ctypes as ct
import libpcap as pcap
errbuf = ct.create_string_buffer(pcap.PCAP_ERRBUF_SIZE + 1)
handle = pcap.open_offline(fname,errbuf)
if errbuf.value:
    print("hanle error :",errbuf.value)

2.3 數據包獲取介面

• next(handle,pheader)

功能：該函數用於獲取數據包，一次只獲取一個包。

參數：

    handle為pcap_t類型指針

    pheader為pcap_pkthdr結構體指針，可通過pkthdr函數創建

返回值：返回u_char類型指針,代表包數據，可使用struct.unpack函數解析

使用示例：

import libpcap as pcap

pheader = pcap.pkthdr()
packet = pcap.next(handle,pheader)

2.4 寫文件介面

• dump_open(handle,fname:bytes)

功能：該函數用於打開文件，存儲獲取到的數據包。

參數：

    handle為pcap_t類型指針

    fname為文件名稱

返回值：返回pcap_dumper_t 類型指針,後面的所有操作都要使用這個指針。

使用示例：

import libpcap as pcap

fname = b"realtime1.cap"
fPcap = pcap.dump_open(handle,fname)

• dump(handle,pheader,packet)

功能：該函數用於存儲獲取到的數據包。

參數：

    handle為pcap_dumper_t類型指針

    pheader為pcap_pkthdr結構體指針

    packet是數據包

返回值：無返回值

使用示例：

fPcapUbyte = ct.cast(fPcap,ct.POINTER(ct.c_ubyte))
pcap.dump(fPcapUbyte,pheader,packet)

• dump_flush(handle)

功能：該函數用於將緩存的數據刷到磁碟

參數：

    handle為pcap_dumper_t類型指針

返回值：錯誤碼，0代表成功，-1代表出錯

2.5 資源釋放介面 

• close(handle)

功能：釋放pcap_t類型指針

參數：

    handle為pcap_t類型指針

返回值：無返回值

• dump_close(handle)

功能：釋放pcap_dumper_t類型指針

參數：

    handle為pcap_dumper_t類型指針

返回值：無返回值 

3、典型使用場景

3.1、網卡實時抓包

可以使用libpcap庫進行網卡實時數據抓包，這裡進行簡單的示例：

1）首先需要獲取或指定抓包設備

方法1 ：指定網卡介面名稱

device = b'\Device\NPF_{BFDBF91E-9848-417D-B8AB-D3ED19990717}' # windows

device = b'eth0' # linux

Windows網卡介面名稱可在wireshark的捕獲界面看到，具體如下：

 linux網卡名稱獲取：ifconfig

方法2 ：使用lookupdev獲取網卡介面名稱

device = pcap.lookupdev(errbuf)

方法3 ：使用findalldevs獲取網卡介面名稱

alldevs = ct.POINTER(pcap.pcap_if_t)()

pcap.findalldevs(ct.byref(alldevs), errbuf)

device =alldevs[0].name

2）使用open_live函數進行網卡抓包；

3）使用pkthdr函數創建header，獲取包頭信息（時間戳、包大小）；

4）使用next函數迴圈讀取數據包，需要註意的是，獲取的packet對象的contents是C語言類型，需要使用它ctypes的pointer函數進行轉換；

5）數據包（比如IP頭）的解析可使用struct的unpack函數；

6）如果要將抓包數據存檔，可使用dump_open、dump、dump_flush系列函數進行操作，需要註意的是，dump_open函數的第二個參數必須是byte類型；

示例代碼及運行效果：

完整代碼獲取途徑：

關註微信公眾號（聊聊博文，文末可掃碼）後回覆 202210290101 獲取。

3.2、離線數據解析

完整代碼獲取途徑：

網卡實時抓包和離線數據解析時，可以設置過濾條件，避免數據量過大。

過濾條件示例：

1） 過濾IP

• host 過濾某個ip的所有包

host 8.8.8.8

• src 過濾源ip

src 8.8.8.8

• dst過濾目的ip

dst  8.8.8.8

2）過濾埠

• port進行單個埠過濾

port 22

• portange進行多個埠過濾

portange 1-1024

• 可使用src或dst指定埠方向

src port 22

dst port 22

3）指定協議

tcp

udp

icmp

4）使用組合條件

• and 進行與邏輯

src localhost and dst port 22

src localhost && dst port 22

• or 進行或邏輯

port 80 or 22

port 80 || 22

示例代碼及運行效果：

完整代碼獲取途徑：

三、資源下載