自定义 TCP 标头/从 Wireshark 数据包复制 TCP 标头

Posted 2023-02-19

【中文标题】自定义 TCP 标头/从 Wireshark 数据包复制 TCP 标头

【英文标题】：Custom TCP Headers / Copying TCP Header from wireshark packet

【发布时间】：2016-12-29 13:14:38

【问题描述】：

我正在尝试为这个用于 LED 标志的“异步”嵌入式卡编写网络接口。有现成的软件，叫“PlutoManager”，但它是中国制造的，老客户用起来太难了。

该软件通过以太网电缆与嵌入式卡（称为 PSD100）进行交互来执行许多操作。

我查看了一些文档，文档指出该卡通过标准 TCP/IP 协议进行通信。 （或者类似于 TCP/IP 的东西，不太确定）

我从我拿到的中文文档中翻译了一些东西，这就是我来了解卡协议的内容：

（我对 TCP/IP 不太了解，所以这个翻译可能很粗略，记住这些词可能是错误的词，这可能是我问题的很大一部分。）

因此，对于与卡的每次通信（发送文件、握手、改变 LED 标志的亮度等），都必须发生两件事：

向卡发送消息（请求包） 收到卡的回复（回复包）

请求包结构如下：（来自中文，我的翻译很烂）

> 1. Header:  1 byte (16 bits) with a hex value of "0x02" 

 >2. Card Address(??):  2 bytes (32 bits) 
 >3. Packet Type:  2 bytes (32 bits)
 >4. data: indeterminate length
 >5. CRC Check: 2 bytes (32 bits) 
 >6. End of Text Character:  1 byte (16 bits) (value: "0x03" [I guess that's equal to ^c ?]

这看起来像普通的 TCP/IP 结构吗，在我被自定义数据包迷住之前？

我想我可以使用 Wireshark 来嗅探 PlutoManager 握手时发送的数据包。我还在 C# 中编写了一些代码，试图与设备的端口建立连接。这是并排的两个。请注意，这只是转储的 TCP 数据包部分，wireshark 输出的 TCP 部分是唯一不同的部分。

TCP SEGMENT CAPTURED FROM WIRESHARK HEX + ASCII DUMP (FROM MY C# CODE)
HEX
0000   d0 6b 7a 43 5e a3 79 62 67 78 dc bf 50 10 80 51        ASCII:    .kzC^.ybgx..P..Q
0010   46 60 00 00                                                F`..

TCP SEGMENT CAPTURED FROM WIRESHARK HEX + ASCII DUMP (PLUTOMANAGER CODE)

HEX
0000   7a 42 d0 6a 34 17 04 36 5e a3 0b 1d 50 10 01 00     ASCII:  zB.j4..6^...P...
0010   82 50 00 00       

我想，“嘿，我可以使用 Send() 命令向卡发送自定义有效负载，并复制 PlutoManager 代码正在执行的操作！”

我不知道这个中文软件是使用了一些特殊的 TCP 负载来发送消息给标志，还是使用标准协议。而且我不知道如何发现差异。我曾尝试使用 Pcap.net 发送自定义有效负载，但在我继续深入兔子洞之前，这似乎是必要的吗？ 第二个 Wireshark 输出是 TCP/IP 协议中常见的吗？ 是否可以按顺序发送字符串“zB/^T3mPP”（这是该握手的十六进制转储输出）让握手发生？

这就是我目前的程序结构（基本上是 str:

using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Threading;
using System.Text;

// State object for receiving data from remote device.
public class StateObject

    // Client socket.
    public Socket workSocket = null;
    // Size of receive buffer.
    public const int BufferSize = 256;
    // Receive buffer.
    public byte[] buffer = new byte[BufferSize];
    // Received data string.
    public StringBuilder sb = new StringBuilder();


public class AsynchronousClient

    // The port number for the remote device.
    private const int port = 31298;

    // ManualResetEvent instances signal completion.
    private static ManualResetEvent connectDone =
        new ManualResetEvent(false);
    private static ManualResetEvent sendDone =
        new ManualResetEvent(false);
    private static ManualResetEvent receiveDone =
        new ManualResetEvent(false);

    // The response from the remote device.
    private static String response = String.Empty;

    private static void StartClient()
    
        // Connect to a remote device.
        try
        
            // Establish the remote endpoint for the socket.
            // The name of the 
            // remote device is "host.contoso.com".
            //IPHostEntry ipHostInfo = Dns.Resolve("host.contoso.com");
            IPAddress ipAddress = IPAddress.Parse("192.168.0.59");  //ipHostInfo.AddressList[0];
            IPEndPoint remoteEP = new IPEndPoint(ipAddress, port);

            // Create a TCP/IP socket.
            Socket client = new Socket(AddressFamily.InterNetwork,
                SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

            // Connect to the remote endpoint.
            client.BeginConnect(remoteEP,
                new AsyncCallback(ConnectCallback), client);
            connectDone.WaitOne();

            // Send test data to the remote device.
            Send(client, "This is a test<EOF>");
            sendDone.WaitOne();

            // Receive the response from the remote device.
            Receive(client);
            receiveDone.WaitOne();

            // Write the response to the console.
            Console.WriteLine("Response received : 0", response);

            // Release the socket.
            client.Shutdown(SocketShutdown.Both);
            client.Close();

        
        catch (Exception e)
        
            Console.WriteLine(e.ToString());
        
    

    private static void ConnectCallback(IAsyncResult ar)
    
        try
        
            // Retrieve the socket from the state object.
            Socket client = (Socket)ar.AsyncState;

            // Complete the connection.
            client.EndConnect(ar);

            Console.WriteLine("Socket connected to 0",
                client.RemoteEndPoint.ToString());

            // Signal that the connection has been made.
            connectDone.Set();
        
        catch (Exception e)
        
            Console.WriteLine(e.ToString());
        
    

    private static void Receive(Socket client)
    
        try
        
            // Create the state object.
            StateObject state = new StateObject();
            state.workSocket = client;

            // Begin receiving the data from the remote device.
            client.BeginReceive(state.buffer, 0, StateObject.BufferSize, 0,
                new AsyncCallback(ReceiveCallback), state);
        
        catch (Exception e)
        
            Console.WriteLine(e.ToString());
        
    

    private static void ReceiveCallback(IAsyncResult ar)
    
        try
        
            // Retrieve the state object and the client socket 
            // from the asynchronous state object.
            StateObject state = (StateObject)ar.AsyncState;
            Socket client = state.workSocket;

            // Read data from the remote device.
            int bytesRead = client.EndReceive(ar);

            if (bytesRead > 0)
            
                // There might be more data, so store the data received so far.
                state.sb.Append(Encoding.ASCII.GetString(state.buffer, 0, bytesRead));

                // Get the rest of the data.
                client.BeginReceive(state.buffer, 0, StateObject.BufferSize, 0,
                    new AsyncCallback(ReceiveCallback), state);
            
            else
            
                // All the data has arrived; put it in response.
                if (state.sb.Length > 1)
                
                    response = state.sb.ToString();
                
                // Signal that all bytes have been received.
                receiveDone.Set();
            
        
        catch (Exception e)
        
            Console.WriteLine(e.ToString());
        
    

    private static void Send(Socket client, String data)
    
        // Convert the string data to byte data using ASCII encoding.
        byte[] byteData = Encoding.ASCII.GetBytes(data);

        // Begin sending the data to the remote device.
        client.BeginSend(byteData, 0, byteData.Length, 0,
            new AsyncCallback(SendCallback), client);
    

    private static void SendCallback(IAsyncResult ar)
    
        try
        
            // Retrieve the socket from the state object.
            Socket client = (Socket)ar.AsyncState;

            // Complete sending the data to the remote device.
            int bytesSent = client.EndSend(ar);
            Console.WriteLine("Sent 0 bytes to server.", bytesSent);

            // Signal that all bytes have been sent.
            sendDone.Set();
        
        catch (Exception e)
        
            Console.WriteLine(e.ToString());
        
    

    public static int Main(String[] args)
    
        StartClient();
        return 0;
    

Main() 运行命令 StartClient() 尝试连接，但最终输出错误消息：

System.Net.Sockets.SocketException (0x80004005): No connection could be made because the target machine actively refused it 192.168.0.59:31298
    at System.Net.Sockets.Socket.EndConnect(IAsyncResult asyncResult)
    at AsynchronousClient.ConnectCallback(IAsyncResult ar) in C:\Users\xxxxx\Desktop\SocketListenerTest\SocketListenerTest\SocketListenerTest\Program.cs:line 87

第 87 行是： client.EndConnect(ar);

这让我觉得我连接到了正确的 IP 和正确的端口，但是 .NET 内置的协议和这个嵌入式设备使用的协议是不同的。

我可以访问包含该设备的一些规格的中文文档（我会发布它，但它在 NDA 下）。如果我遗漏了什么，或者如果您需要文档中的更多信息，我会尽可能发布。我试图提供我能提供的最相关的信息，但这对我来说很陌生。

我想我可以将问题简化为 “如何修改 Sockets.Connect() 方法以使用自定义 TCP 协议？” 但我认为最好提供更多对我想要完成的工作的总体概述，因为这可能不是我需要做的。

感谢您花时间研究这个问题。如果您有任何建议，甚至指点我到图书馆或书籍或某种阅读材料，我很乐意听到。谢谢。

【问题讨论】：

你确定它是正确的IP和端口吗？没有“自定义 TCP 协议”。您的规范显示的是数据包的 payload。由于 TCP 是基于流的，因此使用wireshark 进行嗅探有点困难（我更像是一个 UDP 人）。 TCP 数据包在到达时被分段并重新排序。然而，网络实现已经这样做了。

【参考方案1】：

这个答案可能来得有点晚，但您得到的 SocketException 指的是端点拒绝整个连接，而不仅仅是自定义部分（在有效负载中）。

可能是提到的 PlutoManager 使用特定的源端口进行通信，而嵌入式设备的防火墙拒绝来自所有其他源端口的连接。您可以使用 Wireshark 检查源端口并为 Socket 客户端定义源端口，如下所示：

Socket client = new Socket(AddressFamily.InterNetwork,
                           SocketType.Stream,
                           ProtocolType.Tcp);
client.Bind(new IPEndPoint(IPAddress.Any, 32000)); //The port number that PlutoManager uses

我希望这会有所帮助。