pcap文件格式

使用wireshark抓包工具，默认存取为pcap文件，

Pcap文件头24B各字段说明：
Magic：4B：0x1A 2B 3C 4D:用来标示文件的开始
Major：2B，0x02 00:当前文件主要的版本号      
Minor：2B，0x04 00当前文件次要的版本号
ThisZone：4B当地的标准时间；全零
SigFigs：4B时间戳的精度；全零
SnapLen：4B最大的存储长度    
LinkType：4B链路类型

    0            BSD loopback devices, except for later OpenBSD
       1            Ethernet, and Linux loopback devices
       6            802.5 Token Ring
       7            ARCnet
       8            SLIP
       9            PPP
       10          FDDI
       100        LLC/SNAP-encapsulated ATM
       101        "raw IP", with no link
       102        BSD/OS SLIP
       103        BSD/OS PPP
       104        Cisco HDLC
       105        802.11
       108        later OpenBSD loopback devices (with the AF_value in network byte order)
       113        special Linux "cooked" capture
       114        LocalTalk

其中我们最为常见的类型就是1，以太网链路。

字段说明：
Timestamp：时间戳高位，精确到seconds      
Timestamp：时间戳低位，精确到microseconds
Caplen：当前数据区的长度，即抓取到的数据帧长度，由此可以得到下一个数据帧的位置。
Len：离线数据长度：网络中实际数据帧的长度，一般不大于caplen，多数情况下和Caplen数值相等。
Packet 数据：即 Packet（通常就是链路层的数据帧去掉前面用于同步和标识帧开始的8字节和最后用于CRC校验的4字节）具体内容，长度就是Caplen，这个长度的 后面，就是当前PCAP文件中存放的下一个Packet数据包，也就是说：PCAP文件里面并没有规定捕获的Packet数据包之间有什么间隔字符串，我 们需要靠第一个Packet包确定下一组数据在文件中的起始位置，向后以此类推。

图 中最开始的绿色部分就是24 Bytes的Pcap Header，接下来红色的16 Bytes是第一个消息的Packet Header, 后面的红色的16 Bytes是第二个消息的Packet Header。两块蓝色的部分分别是两个消息从链路层开始的完整内容。在网络上实际传输的数据包在数据链路层上每一个Packet开始都会有7个用于同步 的字节(10101010, 10101010, 10101010, 10101010, 10101010, 10101010, 10101010,)和一个用于标识该Packet开始的字节(10101011)，最后还会有四个CRC校验字节；而PCAP文件中会把前8个字节和最 后4个校验自己去掉，因为这些信息对于协议分析是没有用处的。
用 Wireshark打开一个Pcap数据包后， 每条消息的所有field会被解析出来并会按照协议层次折叠起来。第一层显示的是Frame XXX，这一级别没有对应某层具体的协议，而是对本条消息的一个概括性总结，描述了一些有用的概括性信息，比如从里面我们可以看到本条消息各种协议的层次 关系，展开其它协议层之后对应的是该协议的各个域；如下图所示

 

 

综述：pcap文件头：数据链路层14字节包头+20字节ip包头+20字节tcp包头或者udp；

目的MAC（6B）+源MAC（6B）+type（2B，0800，ip）+协议版本及头长度（0x45,1B）+区分服务（1B）

+总长度（2B）+唯一标示(2B)+标志与偏移量(2B)+TTL(1B)+协议(1B,TCP|UDP)+校验和(2B)

+源ip地址(4B)+目的ip地址(4B)+源端口(2B)+目的端口(2B)+序列号(4B)+确认号(4B)+头长度(1B)+ack标志(1b)+窗口大小(2B)+校验和(2B)+紧急数据偏移量（2B）

 

 

pcap文件格式是bpf保存原始数据包的格式，很多软件都在使用，比如tcpdump、wireshark等等，
了解pcap格式可以加深对原始数据包的了解，自己也可以手工构造任意的数据包进行测试。

 

pcap文件的格式为：
  文件头    24字节
  数据包头 + 数据包  数据包头为16字节，后面紧跟数据包
  数据包头 + 数据包  ......

 

pcap.h里定义了文件头的格式
struct pcap_file_header {
        bpf_u_int32 magic;
        u_short version_major;
        u_short version_minor;
        bpf_int32 thiszone;     /* gmt to local correction */
        bpf_u_int32 sigfigs;    /* accuracy of timestamps */
        bpf_u_int32 snaplen;    /* max length saved portion of each pkt */
        bpf_u_int32 linktype;   /* data link type (LINKTYPE_*) */
};

看一下各字段的含义：
 magic：   4字节 pcap文件标识 目前为“d4 c3 b2 a1”
 major：   2字节 主版本号     #define PCAP_VERSION_MAJOR 2
 minor：   2字节 次版本号     #define PCAP_VERSION_MINOR 4
 thiszone：4字节 时区修正     并未使用，目前全为0
 sigfigs： 4字节 精确时间戳   并未使用，目前全为0
 snaplen： 4字节 抓包最大长度 如果要抓全，设为0x0000ffff（65535），
          tcpdump -s 0就是设置这个参数，缺省为68字节
 linktype：4字节 链路类型    一般都是1：ethernet

 

|    magic    |major  | minor |   thiszone  |   sigfigs   |   snaplen   |  linktype   |
| d4 c3 b2 a1 | 02 00 | 04 00 | 00 00 00 00 | 00 00 00 00 | ff ff 00 00 | 01 00 00 00 |

 

数据包头的格式
struct pcap_pkthdr {
        struct timeval ts;      /* time stamp */
        bpf_u_int32 caplen;     /* length of portion present */
        bpf_u_int32 len;        /* length this packet (off wire) */
};
struct timeval {
        long            tv_sec;         /* seconds (XXX should be time_t) */
        suseconds_t     tv_usec;        /* and microseconds */
};
 ts：    8字节 抓包时间 4字节表示秒数，4字节表示微秒数
 caplen：4字节 保存下来的包长度（最多是snaplen，比如68字节）
 len：   4字节 数据包的真实长度，如果文件中保存的不是完整数据包，可能比caplen大

 

了解了pcap文件格式，就可以自己手工构造任意数据包了，可以以录好的包为基础，

用十六进制编辑器打开进行修改。