Java TCP 抓包简单示例

一时失言乱红尘 2022-06-06 09:27 229阅读 0赞

# Java TCP 抓包简单示例 #

由于目前网上没有一篇能真正方便读者操作的此类文章，本文对此通过示例做个简单介绍。

## 缘起 ##

有一天本来在看头条，然后看到一则游戏的广告，看画面可能是我喜欢的建造类型（纪元1404，卡特尔一类）的游戏，就下载玩了。由于同时间我在看《网络是怎样连接的》，所以就在想如何通过抓包获取游戏中的地图数据。

![这里写图片描述][SouthEast]

![这里写图片描述][SouthEast 1]

![这里写图片描述][SouthEast 2]

> 前两张图是游戏截图，暴露了个人坐标，和三体中暴露地球坐标一样危险。
> 
> 第3张图是最近刚看过的一本书，是一本很详细介绍网络连接的书，但不是TCP抓包方面的书。

抓包过程中发现地图数据很难分析，但是世界对话却很简单，因此就开始分析对话，分析出来后，就想着怎么写个程序来获取这些数据呢，网上搜了一些例子，都是比较早的，而且64位支持的不是很好，所以就有了本文。

## 准备工作 ##

由于我很早之前安装 Wireshark 的时候安装过 winpcap，所以没有注意这个软件的兼容性，下载地址如下：

> [https://www.winpcap.org/][https_www.winpcap.org]
> 
> Windows 必须安装的一个软件，其他工具都是基于 winpcap 的。

现在网上能查到和 Java 抓包相关的基本都是 **jPcap**，由于找不到版本配套的下载文件和64位的 dll，我找到了另一个工具 **[jnetpcap][]**。

下载地址：[https://github.com/ruedigergad/clj-net-pcap/blob/master/jnetpcap/jnetpcap-src-1.4.r1425-1.zip][https_github.com_ruedigergad_clj-net-pcap_blob_master_jnetpcap_jnetpcap-src-1.4.r1425-1.zip]

> 打开页面点击下载，这个链接不能直接通过迅雷等软件下载。
> 
> 对应网盘地址：[http://pan.baidu.com/s/1o7GvB5o][http_pan.baidu.com_s_1o7GvB5o] 密码：5g1y

下载解压后，将 jnetpcap.dll 和 jnetpcap-pcap100.dll 放到 Java 的 bin 和 jre/bin 两个目录下。

### 额外准备 ###

> 希望这个游戏能坚持到你看这篇文章的时候。

如果你想按照我这里的过程，针对这个游戏进行抓包测试，可以额外装一些软件进行，如果仅仅是如何使用 Java 抓包，不需要这些。

*  安卓游戏模拟器：逍遥安卓多开管理器
 *  Wireshark 网络分析软件
 *  游戏链接：[http://pan.baidu.com/s/1c1Qj3f6][http_pan.baidu.com_s_1c1Qj3f6] 密码：6jgw
 *  安卓无Root抓包软件：链接：[http://pan.baidu.com/s/1o8ecqhk][http_pan.baidu.com_s_1o8ecqhk] 密码：d1k6

通过安卓抓包软件简单获取服务器IP等信息，如下图：

![这里写图片描述][SouthEast 3]

简单抓包数据分析：

![这里写图片描述][SouthEast 4]

## 分解代码 ##

以下内容和游戏无关，就是基本的用法。

### 获取网卡 ###

通过下面代码获取当前机器的网卡信息。

StringBuilder errbuf = new StringBuilder();
    
    int r = Pcap.findAllDevs(alldevs, errbuf);
    if (r == Pcap.NOT_OK || alldevs.isEmpty()) {
        System.err.printf("Can't read list of devices, error is %s", errbuf
                .toString());
        return;
    }

输出网卡的信息。

System.out.println("Network devices found:");
    
    int i = 0;
    for (PcapIf device : alldevs) {
        System.out.printf("#%d: %s [%s]\n", i++, device.getName(), device
                .getDescription());
    }

在我电脑上输出的信息如下。

Network devices found:
    #0: \Device\NPF_{ 22788384-70D1-47E6-A182-DEAE1D091D2C} [VMware Virtual Ethernet Adapter]
    #1: \Device\NPF_{ 144877C1-CBA4-4E7A-B408-E482BFA7F59D} [VMware Virtual Ethernet Adapter]
    #2: \Device\NPF_{ 93282E0F-D399-4904-95D5-062F4325FD48} [Microsoft]
    #3: \Device\NPF_{ 055061E0-011E-488C-BF6C-D48252BCDEAB} [Microsoft]
    #4: \Device\NPF_{ 6246A8BA-F000-4355-B3E0-5CAAF7229813} [VMware Virtual Ethernet Adapter]
    #5: \Device\NPF_{ E4AB7839-5786-427B-BB2A-E8C40C529494} [Realtek PCIe GBE Family Controller]

> 名字相同的网卡很难区分，还可以通过 device 获取网卡的 IP 信息来轻松识别网卡。

### 选择一个要监控的网卡 ###

PcapIf device = alldevs.get(2);

可以根据更多信息来匹配一个网卡，这里简单选择的第3个网卡。

### 打开设备 ###

int snaplen = 64 * 1024;
    int flags = Pcap.MODE_PROMISCUOUS;
    int timeout = 10 * 1000;
    Pcap pcap = Pcap.openLive(device.getName(), snaplen, flags, timeout, errbuf);
    
    if (pcap == null) {
        System.err.printf("Error while opening device for capture: "
                + errbuf.toString());
        return;
    }

### 创建一个数据包处理器 ###

PcapHandler<String> printSummaryHandler = new PcapHandler<String>() {
    
        public void nextPacket(String user, long seconds, int useconds,
                               int caplen, int len, ByteBuffer buffer) {
            Date timestamp = new Date(seconds * 1000 + useconds/1000); // In millis
    
            System.out.printf("Received packet at %s caplen=%-4d len=%-4d %s\n",
                    timestamp.toString(), // timestamp to 1 ms accuracy
                    caplen, // Length actually captured
                    len,    // Original length of the packet
                    user    // User supplied object
            );
        }
    };

### 循环监听 10 个 ###

//可以修改 10 为 Integer.MAX_VALUE 来长期监听
    pcap.loop(10, printSummaryHandler, "jNetPcap rocks!");
    //监听结束后关闭
    pcap.close();

上述过程的完整代码见文末。

## 解析数据 ##

前面提到的游戏，我个人对其中的世界聊天部分进行了分析，还提供了基于 Spring Boot 和 websocket 的小程序，可以启动后通过网页查看。

启动方法：

1.  按照前面的要求配置好基础环境
2.  安卓模拟器安装游戏，在12区创建一个账号（可以修改下面源码配置文件中的服务器IP）
3.  登陆游戏后，下载下面的源码，修改代码中选择网卡的地方，改成自己连接网络的那个网卡
4.  启动 `TalkApplication` 后访问 `localhost:9090` 即可

> 源码下载：
> 
> 链接：[http://pan.baidu.com/s/1min9JCk][http_pan.baidu.com_s_1min9JCk] 密码：6sfd
> 
> 已知问题：websocket 中没有维持心跳包，因此过段时间后会自动断开。

效果图：

![这里写图片描述][SouthEast 5]

![这里写图片描述][SouthEast 6]

## 完整示例代码 ##

import org.jnetpcap.Pcap;
    import org.jnetpcap.PcapHandler;
    import org.jnetpcap.PcapIf;
    
    import java.nio.ByteBuffer;
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Date;
    import java.util.List;
    
    public class ClassicPcapExample { 
    
        public static void main(String[] args) {
            List<PcapIf> alldevs = new ArrayList<PcapIf>(); // Will be filled with NICs
            StringBuilder errbuf = new StringBuilder();     // For any error msgs
    
            /******************************************** * First get a list of devices on this system ********************************************/
            int r = Pcap.findAllDevs(alldevs, errbuf);
            if (r == Pcap.NOT_OK || alldevs.isEmpty()) {
                System.err.printf("Can't read list of devices, error is %s", errbuf
                        .toString());
                return;
            }
    
            System.out.println("Network devices found:");
    
            int i = 0;
            for (PcapIf device : alldevs) {
                System.out.printf("#%d: %s [%s]\n", i++, device.getName(), device
                        .getDescription());
            }
    
            PcapIf device = alldevs.get(2); // We know we have atleast 1 device
            System.out.printf("\nChoosing '%s' on your behalf:\n", device
                    .getDescription());
    
            /*************************************** * Second we open up the selected device ***************************************/
            int snaplen = 64 * 1024;           // Capture all packets, no trucation
            int flags = Pcap.MODE_PROMISCUOUS; // capture all packets
            int timeout = 10 * 1000;           // 10 seconds in millis
            Pcap pcap = Pcap
                    .openLive(device.getName(), snaplen, flags, timeout, errbuf);
    
            if (pcap == null) {
                System.err.printf("Error while opening device for capture: "
                        + errbuf.toString());
                return;
            }
    
            /********************************************************************** * Third we create a packet hander which will be dispatched to from the * libpcap loop. **********************************************************************/
            PcapHandler<String> printSummaryHandler = new PcapHandler<String>() {
    
                public void nextPacket(String user, long seconds, int useconds,
                                       int caplen, int len, ByteBuffer buffer) {
                    Date timestamp = new Date(seconds * 1000 + useconds/1000); // In millis
    
                    System.out.printf("Received packet at %s caplen=%-4d len=%-4d %s\n",
                            timestamp.toString(), // timestamp to 1 ms accuracy
                            caplen, // Length actually captured
                            len,    // Original length of the packet
                            user    // User supplied object
                    );
                }
            };
    
            /************************************************************ * Fourth we enter the loop and tell it to capture 10 packets ************************************************************/
            pcap.loop(10, printSummaryHandler, "jNetPcap rocks!");
    
            /* * Last thing to do is close the pcap handle */
            pcap.close();
        }
    
    }

[SouthEast]: /images/20220606/5caca0a9019140a2801b8abc8335ce26.png
[SouthEast 1]: /images/20220606/3818237e901b43c6a5e6547699fa3b21.png
[SouthEast 2]: /images/20220606/42fb065addb84a58a674c710627f73d4.png
[https_www.winpcap.org]: https://www.winpcap.org/
[jnetpcap]: https://github.com/ruedigergad/clj-net-pcap/tree/master/jnetpcap
[https_github.com_ruedigergad_clj-net-pcap_blob_master_jnetpcap_jnetpcap-src-1.4.r1425-1.zip]: https://github.com/ruedigergad/clj-net-pcap/blob/master/jnetpcap/jnetpcap-src-1.4.r1425-1.zip
[http_pan.baidu.com_s_1o7GvB5o]: http://pan.baidu.com/s/1o7GvB5o
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[http_pan.baidu.com_s_1o8ecqhk]: http://pan.baidu.com/s/1o8ecqhk
[SouthEast 3]: /images/20220606/c9e6d8f8fcb0454c8199b5c9792d2826.png
[SouthEast 4]: /images/20220606/048a8ea838634377a1624128dc1a3145.png
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[SouthEast 5]: /images/20220606/cbc5c265afe44cbfb012060d79635ff3.png
[SouthEast 6]: /images/20220606/b97c685991774f5d926148e025547aed.png