如何从以太网数据包中提取有效负载（vector<unsigned char>）？答案

【问题标题】：How to Extract the Payload from Ethernet Packet (vector<unsigned char>)?如何从以太网数据包中提取有效负载（vector<unsigned char>）？
【发布时间】：2020-02-22 00:38:42
【问题描述】：

我的任务是制作路由器。以太网数据包数据类型为vector <unsigned char>，以太网报头如下：

现在我没有太多使用向量的经验，但我的问题是如何提取有效负载部分？例如，如果以太网数据包是 ARP 数据包，我希望能够使用以下结构来检查操作码，并且基本上能够执行类似

的操作

arp_hdr *arphdr = (arp_hdr *) packet_arp;

struct arp_hdr
{
  unsigned short  arp_hrd;                 /* format of hardware address   */
  unsigned short  arp_pro;                 /* format of protocol address   */
  unsigned char   arp_hln;                 /* length of hardware address   */
  unsigned char   arp_pln;                 /* length of protocol address   */
  unsigned short  arp_op;                  /* ARP opcode (command)         */
  unsigned char   arp_sha[ETHER_ADDR_LEN]; /* sender hardware address      */
  uint32_t        arp_sip;                 /* sender IP address            */
  unsigned char   arp_tha[ETHER_ADDR_LEN]; /* target hardware address      */
  uint32_t        arp_tip;                 /* target IP address            */
} __attribute__ ((packed)) ;

并且还给出了以太网头：

struct ethernet_hdr
{
#ifndef ETHER_ADDR_LEN
#define ETHER_ADDR_LEN 6
#endif
  uint8_t  ether_dhost[ETHER_ADDR_LEN]; /* destination ethernet address */
  uint8_t  ether_shost[ETHER_ADDR_LEN]; /* source ethernet address */
  uint16_t ether_type;                  /* packet type ID */
} __attribute__ ((packed)) ;

【问题讨论】：

你怎么知道payload有多大？
@John 有效载荷大小各不相同。但是由于以太网标头的大小是固定的，我相信我们可以通过从整个数据包的大小中减去以太网标头的大小（14 字节）来找到有效负载的大小。
你想要什么形式的payload？你想把它复制到它自己的向量中吗？你只是想要一个指向它的指针吗？
@John 我想把它复制到它自己的向量中

标签： c++ networking network-programming ethernet arp

【解决方案1】：

要将一个向量复制到另一个向量中，可以在这里使用第 5 个std::vector 构造函数https://en.cppreference.com/w/cpp/container/vector/vector

template< class InputIt > vector( InputIt first, InputIt last, const Allocator& alloc = Allocator() );

所以要提取有效负载（假设有效负载是数据帧中不在标头中的所有内容），您应该这样做：

...assuming the existence of a std::vector<unsigned char> dataframe;
std::vector<unsigned char> payload(dataframe.begin() + sizeof(ethernet_hdr), dataframe.end());

【讨论】：