这两天在做一个实验需要自己构造ip首部，遇到诸多问题，搞了一天终于搞定。
关于socket的介绍网上一大堆，我只记录构造IP头时我遇到的问题。由于没玩过socket构造IP首部，网上找了段代码研究下，无奈代码跑不动，各种问题，网上搜集资料无果，从基础学起，加上自己的脑洞总算解决了。
我想自己构造一个自定义IP头的ICMP回送请求，网上找了段代码，自己改了改，现在长这个样子：
1importsocket2importstruct3defchecksum(source_string):4sum =05countTo = (len(source_string)/2)*26count =07whilecount<countTo:8thisVal = ord(source_string[count + 1])*256 +ord(source_string[count])9sum = sum +thisVal10sum = sum & 0xffffffff11count = count + 212ifcountTo<len(source_string):13sum = sum + ord(source_string[len(source_string) - 1])14sum = sum & 0xffffffff15sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff)16sum = sum + (sum >> 16)17answer = ~sum18answer = answer & 0xffff19answer = answer >> 8 | (answer << 8 & 0xff00)20returnanswer21defping(ip):22s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_RAW,255)24s.setsockopt(0, socket.IP_HDRINCL, 1)25#now start constructing the packet2627source_ip ='172.16.12.1'28dest_ip =ip2930#ip header fields31ihl = 532version = 433tos =034tot_len = 2835id =036frag_off =037ttl = 25538PRotocol = 139check =040saddr =socket.inet_aton ( source_ip )#Spoof the source ip address if you want to41daddr =socket.inet_aton ( dest_ip )44ihl_version = (version << 4) +ihl45#the ! in the pack format string means network order46ip_header = struct.pack('!BBHHHBBH4s4s', ihl_version, tos, tot_len, id, frag_off, ttl, protocol, check, saddr, daddr)47packet =struct.pack(48"!BBHHH", 8, 0, 0, 0, 049)50chksum=checksum(packet)51packet =struct.pack(52"!BBHHH", 8, 0, chksum, 0, 053)54packet=ip_header+packet55s.sendto(packet,(ip,1))56print"done"5758if__name__=='__main__':59ping('172.31.0.1')
步骤很简单，就是自己创建个套接字，然后把头构造好再发送就行了，但是一般的套接字是无法自己更改IP头的，只能从IP数据报的数据部分开始构造，想要构造IP首部就要用到原始套接字，用原始套接字可以从IP首部开始构造，但是如果用原始套接字需要root权限，开始我在OS X下用IDE，程序总是报错socket.error: [Errno 1]Operation not permitted，就是因为权限的问题，在终端里sudo运行就没有权限问题了(Ps:如果想用root权限打开IDE，又不想切换账户的话，终端里sudo ./IDE就行了)现在有了权限，开始报别的错了，提示socket.error: [Errno 22]Invalid argument。
这是创建原始套接字的代码，第一行第三个值255是IPPROTO_RAW的值，如果要构造IP头，就要加上第二行代码设置IP_HDRINCL，第一个值0是IPPROTO_IP的值
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_RAW,255)
s.setsockopt(0, socket.IP_HDRINCL, 1)
如果这样设置在OS X下就会在调用sendto()的位置报Invalid argument错误，后来发现问题出在第一行的第三个参数255上，经测试发现
在OS X下，这个参数置成0或255都会报错
在WINDOWS下 ，这个参数置成0或255都不会报错
在linux下，这个参数置成0会报错，置成255不会报错
现在可以构造任意的源IP和目的IP的ICMP回送请求了，IP首部字段的ID，长度，校验和置成0就可以，内核协议栈会修正。
在linux上抓包发现目的IP为同子网下不存在的主机IP时，是抓不到ICMP包的，这是因为主机先发送ARP包请求目的IP的MAC地址得不到回应，而不能进一步发送ICMP回送请求，也就是说PING命令中提示的Request timeout for icmp_seq是因为ARP请求得不到应答而产生的。