[Python]使用Winpcapy來送自定義的網路封包

最近因為公司的新客戶需求，開始研究起Python（是的！又一個新語言）。客戶要用Python寫的Socket Client腳本檔，連結我們的產品Server。好在學了之後發現Python真是一個非常好入門的直譯式語言，初期不用考慮繁瑣複雜的環境和UI，是一套很好學習邏輯的語言。

以前都是透過用C++寫的Client API負責連接Server，UI端再去呼叫dll來用，之前TCL腳本，C#，C++程式都是去呼叫dll，所以一開始Python也是用這種方式連結。而老闆就是覺得這樣太侷限，突發奇想問能不能用純Python方式，不用呼叫dll。結論是當然可以，只是必須整個重寫，而且理論上Client端就能跨平台了。寫出來Python版的API之後，已經丟給TC驗證。

閒暇就在想能不能不透過Socket，直接叫網卡送非TCP/IP標頭的自定包。就像我們公司產品一樣，MAC位址都可以自己訂這樣。在Windows底下，有個Winpcap的玩意可以做到，而Python相對應的就是Winpcapy了。只可惜Winpcapy是封裝Winpcap，用ctype方式去呼叫Winpcap dll，包成Python方式呼叫而已，所以，還是不能跨平台。

Winpcapy下載位置

Winpcapy引用非常簡單，底下宣告，就可以直接用了：

    from winpcapy import *

Winpcapy範例非常完整，直接把兩個範例（basic_dump和sendpack）合起來改。

先用basic_dump範例的抓取網卡資訊名稱，再當作sendpack裡頭pcap_open_live function的參數。

    alldevs=POINTER(pcap_if_t)()
    errbuf= create_string_buffer(PCAP_ERRBUF_SIZE)
    ## Retrieve the device list
    if (pcap_findalldevs(byref(alldevs), errbuf) == -1):
        print ("Error in pcap_findalldevs: %s\n" % errbuf.value)
        sys.exit(1)
    d=alldevs
    #因為電腦對外網卡腦是第一個，不用判斷next直接抓
    d=d.contents
    #Open the adapter
    fp = pcap_open_live(d.name,65536,1,1000,errbuf)

造一個特定包。這邊只動到MAC

    u_char packet[100];
    packet[0]=0x00
    packet[1]=0x22
    packet[2]=0xA2
    packet[3]=0x00
    packet[4]=0x00
    packet[5]=0x01
    packet[6]=0x00
    packet[7]=0x22
    packet[8]=0xA2
    packet[9]=0x00
    packet[10]=0x00
    packet[11]=0x02

迴圈送出並計算時間

    bmillis = int(round(time.time() * 1000))
    ## Send down the packet
    for i in range(0,1000):
        if (pcap_sendpacket(fp,packet,100) != 0):
            print ("\nError sending the packet: %s\n" % pcap_geterr(fp))
            sys.exit(3)
    emillis = int(round(time.time() * 1000))
    print "TotalTime(ms) = %d" %(emillis-bmillis)

打1000個包時間約217ms，換算大約1秒鐘可以打出包長100 bytes的包4500多個。

以我網卡100Mb網卡速率，最多可以打出(100,000,000/8)/(100+20)＝104166個包。換算效率是4500/104166＝4.32％。還蠻差的。不過因為使用Winpcap等於用軟體計算crc，Append在包最後面再送出，因此這速度可以了。反正client端我們是用來送控制包，firmware也沒法處理這樣快又多的命令。只是不能拿來收送包測自訂包throughput了。