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            隨筆-161  評論-223  文章-30  trackbacks-0
            描述
               原始套接字具有廣泛的用途,特別是用于自定義協議(標準協議TCP、UDP和ICMP等外)的數據收發。在Linux下攔截套接字IO的一般方法是攔截對應的套接字系統調用,對于發送為sendmsg和sendto,對于接收為recvmsg和recvfrom。這種方法雖然也能攔截原始套接字IO,但要先判斷套接字的類型,如果為SOCK_RAW(原始套接字類型),那么進行攔截處理,這樣一來由于每次IO都要判斷套接字類型,性能就比較低了。因此為了直接針對原始套接字來攔截,提高性能,發明了本方法。
               本方法可用于防火墻或主機防護系統中,丟棄接收和發送的攻擊或病毒數據包。

            特點
               運行在內核態,直接攔截所有進程的原始套接字IO,支持IPv4和IPv6。


            實現
               原理
                  在Linux內核網絡子系統中,struct proto_ops結構提供了協議無關的套接字層到協議相關的傳輸層的轉接,而IPv4協議族中內置的inet_sockraw_ops為它的一個實例,對應著原始套接字。因此先找到inet_sockraw_ops,再替換它的成員函數指針recvmsg和sendmsg,就可以實現攔截了。下面以IPv4為例(IPv6同理),說明幾個流程。

               搜索inet_sockraw_ops
                  該流程在掛鉤IO前進行。由于inet_sockraw_ops為Linux內核未導出的內部符號,因此需要通過特別的方法找到它,該特別的方法基于這樣的一個事實:
                   所有原始套接字接口均存放在以SOCK_RAW為索引的雙向循環鏈表中,而inet_sockraw_ops就在該鏈表的末尾。
                   內核提供了注冊套接字接口的API inet_register_protosw,對于原始套接字類型,該API將輸入的套接字接口插入到鏈表頭后面。
                  算法如下
                  
                  注冊p前或注銷p后,鏈表如下
                  注冊p后,鏈表如下

               掛鉤IO
                  該流程在內核模塊啟動時進行。

               卸鉤IO
                  該流程在內核模塊退出時進行。


            運行部署

               該方法實現在Linux內核模塊中,為了防止其它內核模塊可能也注冊了原始套接字接口,因此需要在操作系統啟動時優先加載。  
            posted on 2016-07-14 10:27 春秋十二月 閱讀(2620) 評論(3)  編輯 收藏 引用 所屬分類: Network

            評論:
            # re: 一種攔截Linux原始套接字IO的方法[未登錄] 2016-07-14 12:34 | chipset
            工作是做網絡安全?  回復  更多評論
              
            # re: 一種攔截Linux原始套接字IO的方法[未登錄] 2016-07-14 12:53 | 春秋十二月
            @chipset
            是的  回復  更多評論
              
            # re: 一種攔截Linux原始套接字IO的方法[未登錄] 2016-07-14 12:56 | chipset
            很有前途和很有錢途啊。  回復  更多評論
              
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