我可以使用 tun/tap 和原始套接字制作“TCP 数据包修改器”吗？答案

【问题标题】：Can I make a "TCP packet modifier" using tun/tap and raw sockets?我可以使用 tun/tap 和原始套接字制作“TCP 数据包修改器”吗？
【发布时间】：2023-03-20 22:03:01
【问题描述】：

我有一个与 TCP 通信的 Linux 应用程序，为了帮助进行分析和统计，我想修改它发出的一些 TCP 数据包中的数据。我宁愿在不破解 Linux TCP 堆栈的情况下这样做。

到目前为止，我的想法是制作一个充当“TCP 数据包修改器”的网桥。我的想法是通过网桥一侧的 tun/tap 设备连接到应用程序，并通过网桥另一侧的原始套接字连接到网卡。

我担心的是，当您打开原始套接字时，它仍然会将数据包发送到 Linux 的 TCP 堆栈，因此即使我愿意，我也无法修改它们并继续发送它们。这是正确的吗？

桥的伪 C 代码草图如下所示：

tap_fd = open_tap_device("/dev/net/tun");
raw_fd = open_raw_socket();
for (;;) {
    select(fds = [tap_fd, raw_fd]);
    if (FD_ISSET(tap_fd, &fds)) {
        read_packet(tap_fd);
        modify_packet_if_needed();
        write_packet(raw_fd);
    }
    if (FD_ISSET(raw_fd, &fds)) {
        read_packet(raw_fd);
        modify_packet_if_needed();
        write_packet(tap_fd);
    }
}

这看起来可行吗，还是有其他更好的方法来实现同样的目标？（TCP数据包桥接和修改。）

【问题讨论】：

我会说你过度设计了这个。 tcpdump 应该足够用于数据包分析和统计。

标签： c linux sockets tcp raw-sockets

【解决方案1】：

您可以使用click modular router。它是一个完全用 C++ 实现的软件路由器。单击允许您捕获通过路由器中的elements 的数据包，您可以在其中根据需要修改或收集统计信息。作为内核模块，您完全覆盖了 linux 路由机制，作为用户级二进制文件，您只需从接口获取每个数据包的副本（正如您在帖子中提到的）。数据包可以通过点击图通过 pcap 过滤器和各种其他机制定向。

如果您走的是 bridge 路线，我认为这为您想要做的事情提供了最直接的支持，因为您可以使用 tun/tap、to/from host 或 to/from您需要的设备捕获方法。

【讨论】：

【解决方案2】：

您可能需要考虑使用 LD_PRELOAD 库来挂钩用于发送数据的函数（send()、write() 等）。

这根本不会涉及任何内核混乱。

另一个选项是将出站连接 NAT 到本地代理，该代理可以读取数据，进行任何修改，然后将其全部发送到真正的目的地（有一些选项可以防止它再次被 NAT 和进入圈子）

【讨论】：

【解决方案3】：

几年前我使用了一些应用程序来执行一些 TCP/IP 数据包操作以测试防火墙：fragoute and fragtest。看起来它们已经有好几年没有被触及了，但它们可能会给你一些关于在你的代码中做什么的想法。

【讨论】：