基于libnids的TCP数据流的还原(多线程实现)

痛定思痛。 2022-08-08 06:15 159阅读 0赞

我们知道，libnids本身可以实现TCP数据流的重组，但是如果一个TCP流数据量比较大的时候，就会分成好多个TCP报文段，这些报文段在网络中的传播可能是乱序的，利用libnids可以帮助我们按顺序接收到这些报文段，即实现TCP报文段的重组。

但是我们如何把这些顺序的报文段重新还原成一个完整的数据文件，也是要考虑的一个问题，因为在很多时候，单个的报文段对我们的意义不大，我们需要一个完整的数据，这样才有助于我们进一步分析网络中的数据内容。

下面的程序实现了基于libnids的TCP数据流的还原，我使用了多线程来控制数据的处理，主要的数据结构是一个带头结点的双向链表队列，队列中的每个结点存储一个完整的TCP数据流的内容，另外还有两个元素，分别是指向前导和后续结点的结构体指针。结构体定义如下：

struct buf\{

char \*buffer;

struct buf \*prev;

struct buf \*next;

\};

头结点： struct buf \*head;

多线程对该链表的操作：

向链表中放数据：void put\_function(int size, char \*data)

pthread\_mutex\_lock(&mutex);

meke\_new\_item(size, data);

buffer\_has\_item++;

pthread\_mutex\_unlock(&mutex);

sleep(1);

mutex为互斥锁，size为data的大小，data为完整的数据流，buffer\_has\_item为当前链表中结点的数目。

从链表中去数据的操作：(这是一个线程函数，在执行pthread\_create是创建)

void get\_function(void)

while(1)\{

pthread\_mutex\_lock(&mutex);

if(buffer\_has\_item > 0)\{

consume\_item();

buffer\_has\_item--;

pthread\_mutex\_unlock(&mutex);

sleep(1);

创建新的节点并把它挂到队列当中：

void make\_new\_item(int size, char \*data)

struct buf \*con;

if(!(con = (struct buf \*)malloc(sizeof(struct buf))))\{

assert("con malloc fail!");

if(!(con->buffer = (char \*)malloc(size\*sizeof(char))))\{

assert("con buffer malloc fail!");

memset(con->buffer, 0, size\*sizeof(char));

memcpy(con->buffer, data, size\*sizeof(char));

con->prev = NULL;

con->next = NULL;

if(head->next == NULL)\{

head->next = con;

head->prev = con;

con->prev = head;

\}else\{

con->prev = head->prev;

head->prev->next = con;

head->prev = con;

con->next = NULL;

处理还原之后的数据：

void consume\_item()

int k;

struct buf \*p;

if(head->next)\{

printf("%s", head->next->buffer);

p = head->next;

if(head->next->next)\{

head->next = head->next->next;

head->next->preb = head;

\}else\{

head->next = NULL;

head->prev = NULL;

if(p)\{

free(p);

p = NULL;

链表初始化(可以把整个程序的初始化都放在这里进行):

void init\_dlink()

if(!(head = (struct buf \*)malloc(sizeof(struct buf))))\{

assert("head malloc fail!");

head->next = NULL;

head->prev = NULL;

head的定义是一个全局变量，struct buf \*head;

在主函数当中，要创建线程，注册libnids回调函数：

int main(int argc, char \*argc\[\])

pthread\_t thread;

init\_dlink();

pthread\_mutex\_init(&mutex, NULL);

if(!nids\_init())P\{

assert("nids init fail!");

pthread\_create(&thread, NULL, (void \*)get\_function, NULL);

nids\_register\_tcp(tcp\_protocol\_callback);

nids\_tun();

return 0;

在回调函数当中，我们可以组织实现TCP数据流的还原，并把还原之后的数据添加到链表当中：

void tcp\_protocol\_callback(struct tcp\_stream \*tcp\_connection, void \*\*arg)

switch(tcp\_connection->nids\_state)\{

.....................

case NIDS\_DATA:\{

................

if(tcp\_connection->client.count\_new)\{

..............

put\_function(sum\_len, content);

至此，就完成了还原TCP数据流的多线程处理。

基于libnids的TCP数据流的还原(多线程实现)

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