python - 从头开始编码以太网桥

Question

问题:

如何在代码中创建一个双线程桥(不使用 brctl addbr br0 或某种类似的网络方法，而是编写代码)，其中一个桥从 ETH1 获取以太网帧并将其放在ETH2，而另一个进程从 ETH2 获取它们并将它们放在 ETH1 上，这样两个进程不会连续读取彼此的以太网帧？

详细信息:

我正在尝试创建一个设备来保护系统之间的连接(对于很多我们无法更新的旧系统)，为了做到这一点，我们需要将该设备粘贴到旧系统的以太网端口上具有另一个面向网络的以太网端口的系统。基本上是一个硬件中间人。

我可以使用标准以太网桥和一些奇特的 IPTables 前后路由规则来完成几乎所有我需要的事情，但我想尝试实现一些执行此操作的代码。我已经在 C 和 Python 中尝试过这个，最后我只是创建了一个以太网帧的无限循环。例如，在 C 中，我可以打开一个到 ETH1 的套接字，以便以混杂模式读取:

    int open_eth_read_socket(char *interface_name) {
        int socket_fd;
        struct ifreq if_options;
        struct timeval timeout;
        timeout.tv_sec = 10;
        timeout.tv_usec = 0;
        // Get socket
        socket_fd = socket(PF_PACKET, SOCK_RAW, htons(ETH_P_ALL));
        if(socket_fd < 0) exit(EXIT_ERROR);
        // Zero ifreq
        memset(&if_options, 0, sizeof(struct ifreq));
        // Put interface_name in
        strcpy(if_options.ifr_name, interface_name);
        // Set timout
        int ret = setsockopt(socket_fd, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO,
                       (char *)&timeout,sizeof(timeout));
        if(ret < 0) exit(EXIT_ERROR);
        // Bind this socket to the specified interface.
        ret = setsockopt(socket_fd, SOL_SOCKET, SO_BINDTODEVICE,
                   interface_name, strlen(interface_name));
        if(ret < 0) exit(EXIT_ERROR);
        // Get flags
        if(ioctl(socket_fd, SIOCGIFFLAGS, &ifopts) < 0) exit(EXIT_ERROR);
        // Add promisc flag
        ifopts.ifr_flags |= IFF_PROMISC;
        // Set flags
        if(ioctl(socket_fd, SIOCSIFFLAGS, &ifopts) < 0) exit(EXIT_ERROR);
        return socket_fd;
    }

然后我打开一个到 ETH2 的套接字进行写入，并且我可以在两者之间添加程序逻辑。只要两个线程(C 中的 pthreads，Python 中的 threading.Thread)不同时运行，ETH1->ETH2 就可以像 ETH2->ETH1 一样完美地工作。如果是这样，那么这个过程就像一座桥梁，一切都会失败。

ETH1->ETH2 线程从 ETH1 读取以太网帧并将其写入 ETH2。当 ETH2->ETH1 线程从 ETH2 以太网套接字读取时，它会读取另一个线程写入的帧，然后无限循环开始。

Python 版本看起来很相似，但我尝试过使用 pcapy 和 dpkt，但都不起作用。我遇到了Scapy bridge question似乎遇到了类似的问题，但那里的答案似乎没有解释为什么会发生这种情况或真正如何解决它，以及 Bogdan Paun 的代码很好，但是如果有人想学习的话，它会掩盖如何解决这个问题。

Answer 1

如果有兴趣，您需要检查以太网帧是否是socket.PACKET_OUTGOING类型。在Python中:

frame, inf = sock.recvfrom(constants.MAX_SOCKET_READ_BYTES)
if inf[2] == socket.PACKET_OUTGOING:
    continue # Or whatever to skip

在 c 中(来自 Raw Socket promiscuous mode not sniffing what I write ):

unsigned char buf[1500];
struct sockaddr_ll addr;
socklen_t addr_len = sizeof(addr);
n = recvfrom(fd, buf, 2000, 0, (struct sockaddr*)&addr, &addr_len);
if (addr.sll_pkttype == PACKET_OUTGOING)  {
    // Skip it...
}

读取传出以太网帧(或就此而言的 IP 数据包)不会将它们从堆栈中取出，因此丢弃/忽略它们不会影响传出流量。