Java TCP 抓包简单示例

由于目前网上没有一篇能真正方便读者操作的此类文章，本文对此通过示例做个简单介绍。

缘起

有一天本来在看头条，然后看到一则游戏的广告，看画面可能是我喜欢的建造类型（纪元1404，卡特尔一类）的游戏，就下载玩了。由于同时间我在看《网络是怎样连接的》，所以就在想如何通过抓包获取游戏中的地图数据。

前两张图是游戏截图，暴露了个人坐标，和三体中暴露地球坐标一样危险。

第3张图是最近刚看过的一本书，是一本很详细介绍网络连接的书，但不是TCP抓包方面的书。

抓包过程中发现地图数据很难分析，但是世界对话却很简单，因此就开始分析对话，分析出来后，就想着怎么写个程序来获取这些数据呢，网上搜了一些例子，都是比较早的，而且64位支持的不是很好，所以就有了本文。

准备工作

由于我很早之前安装 Wireshark 的时候安装过 winpcap，所以没有注意这个软件的兼容性，下载地址如下：

https://www.winpcap.org/

Windows 必须安装的一个软件，其他工具都是基于 winpcap 的。

现在网上能查到和 Java 抓包相关的基本都是 jPcap，由于找不到版本配套的下载文件和64位的 dll，我找到了另一个工具 jnetpcap。

下载地址：https://github.com/ruedigergad/clj-net-pcap/blob/master/jnetpcap/jnetpcap-src-1.4.r1425-1.zip

打开页面点击下载，这个链接不能直接通过迅雷等软件下载。

对应网盘地址：http://pan.baidu.com/s/1o7GvB5o 密码：5g1y

下载解压后，将 jnetpcap.dll 和 jnetpcap-pcap100.dll 放到 Java 的 bin 和 jre/bin 两个目录下。

额外准备

希望这个游戏能坚持到你看这篇文章的时候。

如果你想按照我这里的过程，针对这个游戏进行抓包测试，可以额外装一些软件进行，如果仅仅是如何使用 Java 抓包，不需要这些。

安卓游戏模拟器：逍遥安卓多开管理器
Wireshark 网络分析软件
游戏链接：http://pan.baidu.com/s/1c1Qj3f6 密码：6jgw
安卓无Root抓包软件：链接：http://pan.baidu.com/s/1o8ecqhk 密码：d1k6

通过安卓抓包软件简单获取服务器IP等信息，如下图：

简单抓包数据分析：

分解代码

以下内容和游戏无关，就是基本的用法。

获取网卡

通过下面代码获取当前机器的网卡信息。

StringBuilder errbuf = new StringBuilder();int r = Pcap.findAllDevs(alldevs, errbuf);
if (r == Pcap.NOT_OK || alldevs.isEmpty()) {System.err.printf("Can't read list of devices, error is %s", errbuf.toString());return;
}

输出网卡的信息。

System.out.println("Network devices found:");int i = 0;
for (PcapIf device : alldevs) {System.out.printf("#%d: %s [%s]\n", i++, device.getName(), device.getDescription());
}

在我电脑上输出的信息如下。

Network devices found:
#0: \Device\NPF_{22788384-70D1-47E6-A182-DEAE1D091D2C} [VMware Virtual Ethernet Adapter]
#1: \Device\NPF_{144877C1-CBA4-4E7A-B408-E482BFA7F59D} [VMware Virtual Ethernet Adapter]
#2: \Device\NPF_{93282E0F-D399-4904-95D5-062F4325FD48} [Microsoft]
#3: \Device\NPF_{055061E0-011E-488C-BF6C-D48252BCDEAB} [Microsoft]
#4: \Device\NPF_{6246A8BA-F000-4355-B3E0-5CAAF7229813} [VMware Virtual Ethernet Adapter]
#5: \Device\NPF_{E4AB7839-5786-427B-BB2A-E8C40C529494} [Realtek PCIe GBE Family Controller]

名字相同的网卡很难区分，还可以通过 device 获取网卡的 IP 信息来轻松识别网卡。

选择一个要监控的网卡

PcapIf device = alldevs.get(2);

可以根据更多信息来匹配一个网卡，这里简单选择的第3个网卡。

打开设备

int snaplen = 64 * 1024;
int flags = Pcap.MODE_PROMISCUOUS;
int timeout = 10 * 1000;
Pcap pcap = Pcap.openLive(device.getName(), snaplen, flags, timeout, errbuf);if (pcap == null) {System.err.printf("Error while opening device for capture: "+ errbuf.toString());return;
}

创建一个数据包处理器

PcapHandler<String> printSummaryHandler = new PcapHandler<String>() {public void nextPacket(String user, long seconds, int useconds,int caplen, int len, ByteBuffer buffer) {Date timestamp = new Date(seconds * 1000 + useconds/1000); // In millisSystem.out.printf("Received packet at %s caplen=%-4d len=%-4d %s\n",timestamp.toString(), // timestamp to 1 ms accuracycaplen, // Length actually capturedlen,    // Original length of the packetuser    // User supplied object);}
};

循环监听 10 个

//可以修改 10 为 Integer.MAX_VALUE 来长期监听
pcap.loop(10, printSummaryHandler, "jNetPcap rocks!");
//监听结束后关闭
pcap.close();

上述过程的完整代码见文末。

解析数据

前面提到的游戏，我个人对其中的世界聊天部分进行了分析，还提供了基于 Spring Boot 和 websocket 的小程序，可以启动后通过网页查看。

启动方法：

按照前面的要求配置好基础环境
安卓模拟器安装游戏，在12区创建一个账号（可以修改下面源码配置文件中的服务器IP）
登陆游戏后，下载下面的源码，修改代码中选择网卡的地方，改成自己连接网络的那个网卡
启动 TalkApplication 后访问 localhost:9090 即可

源码下载：

链接：http://pan.baidu.com/s/1min9JCk 密码：6sfd

已知问题：websocket 中没有维持心跳包，因此过段时间后会自动断开。

效果图：

完整示例代码

import org.jnetpcap.Pcap;
import org.jnetpcap.PcapHandler;
import org.jnetpcap.PcapIf;import java.nio.ByteBuffer;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Date;
import java.util.List;public class ClassicPcapExample {public static void main(String[] args) {List<PcapIf> alldevs = new ArrayList<PcapIf>(); // Will be filled with NICsStringBuilder errbuf = new StringBuilder();     // For any error msgs/********************************************* First get a list of devices on this system********************************************/int r = Pcap.findAllDevs(alldevs, errbuf);if (r == Pcap.NOT_OK || alldevs.isEmpty()) {System.err.printf("Can't read list of devices, error is %s", errbuf.toString());return;}System.out.println("Network devices found:");int i = 0;for (PcapIf device : alldevs) {System.out.printf("#%d: %s [%s]\n", i++, device.getName(), device.getDescription());}PcapIf device = alldevs.get(2); // We know we have atleast 1 deviceSystem.out.printf("\nChoosing '%s' on your behalf:\n", device.getDescription());/**************************************** Second we open up the selected device***************************************/int snaplen = 64 * 1024;           // Capture all packets, no trucationint flags = Pcap.MODE_PROMISCUOUS; // capture all packetsint timeout = 10 * 1000;           // 10 seconds in millisPcap pcap = Pcap.openLive(device.getName(), snaplen, flags, timeout, errbuf);if (pcap == null) {System.err.printf("Error while opening device for capture: "+ errbuf.toString());return;}/*********************************************************************** Third we create a packet hander which will be dispatched to from the* libpcap loop.**********************************************************************/PcapHandler<String> printSummaryHandler = new PcapHandler<String>() {public void nextPacket(String user, long seconds, int useconds,int caplen, int len, ByteBuffer buffer) {Date timestamp = new Date(seconds * 1000 + useconds/1000); // In millisSystem.out.printf("Received packet at %s caplen=%-4d len=%-4d %s\n",timestamp.toString(), // timestamp to 1 ms accuracycaplen, // Length actually capturedlen,    // Original length of the packetuser    // User supplied object);}};/************************************************************* Fourth we enter the loop and tell it to capture 10 packets************************************************************/pcap.loop(10, printSummaryHandler, "jNetPcap rocks!");/** Last thing to do is close the pcap handle*/pcap.close();}}