关键词 ：

AVB, 802.1Q, VLAN, scapy，python，pycharm，uBuntu

目的：测试中需要测试7个网卡，独立收、发802.1q的帧。

平台：不限(目前在Ubuntu 14.04上实现，windows上没有实现)

目前实现的配置：Ubuntu 14.04+Pycharm Community 2016.1+Python 2.7.6+scapy 2.3.2。

经过一番折腾，终于有结果了。过程很曲折，记录下来，以备以后翻阅。

阶段1：远离windows

网上查阅，发现scapy可以实现通过网卡收、发帧，需要基于python。

开始是在windows 7上，Eclipse+PyDev，运行时提示：IPv6不支持，而且发现用scapy无法实现收发802.1q的帧。

经过网上查阅，发现该问题从2012年就有人提交了问题，scapy在windows下目前不支持ip v6的相关操作(后来的实现也没有用到ipv6，而是用的ipv4)。

以后预计在scapy 3.0后会修改，不过会支持windows 10以后版本，windows 7不支持。

不过，不能收发802.1q帧的问题重点其实不在这里，而是windows不支持直接操作网卡。

所以，只好转到Ubuntu。

阶段2：远离windows下的虚拟机

转Ubuntu，第一想法是用虚拟机，我采用了virtualBox虚拟机，安装了Ubuntu14.04LTS。

终端运行python，发现版本是2.7.6，符合要求。

安装scapy。

安装pycharm。

这时，可能会提示需要安装相应版本的JDK，具体安装另见“JDK的安装”。

JDK是必需的，而且相应版本要安装正确，pycham需要JDK 8.

pycharm下编辑python程序：发送802.1Q帧

from scapy.all import *

sendp(Ether(dst=“(目标网卡MAC地址)”,src="(发送源网卡MAC地址)") /Dot1Q(vlan=1,id=3,prio=2,type=0x22f0))

网卡的MAC地址在windows下可以通过ping命令查到，在Ubuntu下也可以通过ping命令查询到，也可以“系统设置”-“网络”-“有线”-“硬件地址”，直接看到。

另准备一台windows PC，安装wireshark，可以监测到ubuntu发出来的802.1q帧。

但是如果再接一个网卡，我用的是UGREEN的USB2Eth网卡，问题就来了：同一时间只能有一个网卡发送成功。

经过查询，VM中同一时间只能有一个网卡“桥接”方式有效，而我需要同时连接7个网卡呢。

所以，只好抛弃VM。

阶段3：2个网卡Tx帧成功，Rx的帧无VLAN tag

幸好，有台机器是uBuntu，还安装了mate桌面(坑，找不到设置)，虽然版本是12.04，经过周末2个多小时的升级过程，升级到了14.04，mate被抹掉了.

添加root用户，重启，登陆。

检查python，版本是2.7.6，够用.

安装scapy，安装JDK。

安装pycharm。

重复前面的帧发送程序，从eth0发送，另一台PC运行wireshark监测，成功。

修改前面的帧发送程序，从eth1发送，另一台PC运行wireshark监测，成功。

pycharm下编辑python程序：接收802.1Q帧

from scapy.all import *

sniff(filter="ether proto 0x8100", prn=lambda x: x.show(), count=1,timeout=20)

运行程序监测接收数据，从另一台PC运行ostinato发送802.1Q数据，发现接收的数据缺少4个VLAN tag字节(0x8100，priority，VLAN ID)。

阶段4：找回缺失的VLAN tag

windows下用wireshark监测数据时，曾经出现过不显示VLAN tag的问题，通过网卡的高级属性，设置“Priority and VLAN tag”为disabled，就可以显示VLAN tag。

还用这个思路，在ubuntu下不知道如何设置网卡属性。

查阅结果发现，是linux kernel把VLAN tag给stripped(移除)了，因为它认为0x8100是标准的，没有人需要该信息，可是我需要呀。

用tcpdump命令发现，监视到0x8100字样的VLAN tag存在。

终于搜到一个帖子(如下，我加了一些安装信息)提示安装pcap或pcappy，因为它们采用和tcpdump同样的方法：重建VLAN tag。

Does anyone know why scapy is unable to capture (parse?) the vlan frame, but tcpdump sees it fine ?

Based on RyPeck's answer and GuyHarris's advice, I now have a much better workaround:

a) Using http://sourceforge.net/projects/pylibpcap/

import pcap

conf.use_pcap=True

Linux下安装pylibpcap模块

1. 安装libpcap

apt-get install libpcap-dev

2.安装python的dev版，否则安装pylibpcap出错

apt-get install python-dev

3.安装python pcap模块

下载pylibpcap-0.6.2.tar.gz并解压，执行python setup.py install

4. 去pylibpcap-0.6.2/examples执行测试脚本

python sniff.py eth0 'port80'

b) Using pcappy - which is can be installed with: pip install pcappy

import pcappy as pcap

conf.use_pcap=True

Now scapy shows the same vlan information as tcpdump, with all it's great parsing features intact!

安装setuptools

wget https://bootstrap.pypa.io/ez_setup.py -0 - | python

easy_install -i https://pypi.python.org/pypi/pcappy pcappy (easy_install pcappy会出错，缺省网址变了)

运行程序准备接收，从另一台PC运行ostinato发送802.1Q数据。 带VLAN tag字节(0x8100，priority，VLAN ID)的帧数据终于被收到了，而且两个网卡都可以正常Tx & Rx了。

总结：

1. scapy对windows支持不好，尤其是windows7以下。

2. windows下很难以administrator权限操作网卡。

3. VM下只能有一个网卡作用于桥接方式。

4. 需要pcap或pcappy重建被linux kernel移除的VLAN tag。

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