简介
由于项目的需要，近期产生了一个需求：将一个 pacp 文件解析出来，然后尝试提取每个连接的各种统计数据，例如提取一个完整的TCP会话中的源IP、目的IP、源端口、目的端口、会话开始时间、会话结束时间、发送的数据包数量、发送的数据包总大小等等。
能够实现这一需求的库有很多，如python中的 scapy 、 dpkt ，C++中的 PcapPlusPlus 等，考虑到将来可能需要处理较大的 pcap 文件，以及C++相比于python在执行速度上的优势，我决定使用C++作为流量处理的语言；简单翻阅了一下 PcapPlusPlus的文档 ，我认为这个库的易用性能够满足我较低的水平，因此决定先实践一下再说。
预装依赖
从这里开始，我想将 PcapPlusPlus 简称为 PCPP ，方便文章的撰写之用 。
本文使用的环境是：Win10 + VisualStudio2019 。
要使用这个库，我们需要先安装一些依赖。
个人建议将这些依赖下载到同一个地方，方便管理！
- 安装 WinPcap开发者工具 或 Npcap SDK 。下载解压而已，很简单！我这边使用的是WinPcap 。
- 安装 pthread-win32工具 ，注意这里的链接跟PCPP文档里面的链接是不一样的！文档里面的URL协议是
ftp，我下载的时候好像打不开的样子，就改为使用https了！ - 可能还需要一个 Microsoft Visual C++ Redistributable 工具，从这里下下来的是个
exe文件，我在后面的过程中 暂时没有用到 ！也就是说我还没运行过这个EXE，先下载下来而已！
下载PcapPlusPlus
直接从 PcapPlusPlus v21.11 页面上把示例代码下载下来！我这边选用的是 windows-vs2019 这个压缩包！
到这一步，算上我们之前下载 并解压 的依赖，文件夹里面应该有这么多东西：
All right？进入刚才下载的VS2019文件夹里面，有个 ExampleProject ，打开之：
没问题的话，就准备运行示例程序了！
运行示例程序
熟悉VS的朋友可能要迫不及待地把那个 .sln 文件给打开了~不要心急！
首先我们应该修改 .props 文件，这个文件是用来指定项目里面的一些属性的；具体地说，其实就是指定刚才下载的几个依赖的路径而已！如果不修改这个文件，贸然打开 .sln ，那必然是要报错的！
最原始的 .props 文件内容如下：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Project ToolsVersion="4.0" xmlns="http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003">
<ImportGroup Label="PropertySheets" />
<PropertyGroup Label="UserMacros">
<PcapPlusPlusHome>Drive:\your\PcapPlusPlus\folder</PcapPlusPlusHome>
<PcapSdkHome>Drive:\WpdPack\folder</PcapSdkHome>
<PThreadWin32Home>Drive:\pthread-win32\folder</PThreadWin32Home>
</PropertyGroup>
<PropertyGroup />
<ItemDefinitionGroup />
<ItemGroup />
</Project>
看到吗？这个文件指定三个关键路径：
- PcapPlusPlusHome ：就是刚才解压出来的PCPP目录，也就是现在这个
ExampleProject的上级目录！ - PcapSdkHome ：用于处理
pcap文件的SDK工具的目录，在 预装依赖 小节里面我们下载了WinPcap，还记得吗？把它的路径写在这里即可！如果你选用的是Npcap，道理也一样~ - PThreadWin32Home ：多线程库！把pthread路径填进去吧 😀
在我的PC上，修改完成之后这个文件差不多是这样：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Project ToolsVersion="4.0" xmlns="http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003">
<ImportGroup Label="PropertySheets" />
<PropertyGroup Label="UserMacros">
<PcapPlusPlusHome>E:\PcapPlusPlus\pcapplusplus-21.11-windows-vs2019</PcapPlusPlusHome>
<PcapSdkHome>E:\PcapPlusPlus\WpdPack</PcapSdkHome>
<PThreadWin32Home>E:\PcapPlusPlus\pthreads-w32-2-9-1-release</PThreadWin32Home>
</PropertyGroup>
<PropertyGroup />
<ItemDefinitionGroup />
<ItemGroup />
</Project>
之后，就可以打开 .sln 文件了！示例项目即刻出现！
main.cpp 简单使用PcapPlusPlus解析了一下示例项目里面的 1_packet.pcap 文件，这个文件只有一个数据包，程序把源IP和目的IP输出了一下而已！
直接编译运行即可：
简单使用PCPP处理pcap文件
刚才运行的示例未免太简单，很难体现出咱们这个库的潜力！
在这一小节，我希望使用这个库简单处理一下我之前捕获的一个 pcap 文件，里面包含两万多条数据，其实也还不算很大。
先把代码贴出来，再慢慢解释吧~
#include <iostream>
#include <IPv4Layer.h>
#include <Packet.h>
#include <PcapFileDevice.h>
#include <set>
#include <ctime>
int main(int argc, char* argv[])
{
// Part 1
// open a pcap file for reading
pcpp::IFileReaderDevice* reader = pcpp::IFileReaderDevice::getReader("test_file_1.pcap");
if (!reader)
{
std::cerr << "Cannot determine reader for file type" << std::endl;
return 1;
}
if (!reader->open())
{
std::cerr << "Cannot open input.pcap for reading" << std::endl;
return 1;
}
// Part 2
if (!reader->setFilter("tcp and port 80"))
{
std::cerr << "Cannot set filter for file reader" << std::endl;
return 1;
}
// Part 3
pcpp::RawPacket rawPacket;
std::set<std::string> dstIPSet;
clock_t BEGIN = clock();
while (reader->getNextPacket(rawPacket))
{
pcpp::Packet parsedPacket(&rawPacket);
if (parsedPacket.isPacketOfType(pcpp::IPv4))
{
pcpp::IPv4Address dstIP = parsedPacket.getLayerOfType<pcpp::IPv4Layer>()->getDstIPv4Address();
if (dstIPSet.count(dstIP.toString()) == 0)
dstIPSet.insert(dstIP.toString());
}
}
clock_t END = clock();
// Part 4
std::cout << "There are total " << dstIPSet.size() << " destination IP address.\n";
std::cout << "Total time: " << double(END - BEGIN) / CLK_TCK * 1000 << " ms.\n";
// Part 5
reader->close();
delete reader;
return 0;
}
根据 参考资料[4] ，我们这次使用的 reader 跟刚才示例代码使用的不太一样，用的是 IFileReaderDevice 里面的 getReader() API，它会根据文件名来为我们返回合适的Reader！代码里面的 Part 1 就是在干这个事情而已，创建一个合适的Reader，然后打开它，准备读取文件了！
紧接着，我为这个Reader设置了一个过滤器。 reader->setFilter("tcp and port 80") 表明我只希望读取协议为TCP的、且端口为 80 的数据包，其它的数据包（如ICMP、UDP等等）我就不关心了。这个 setFilter 在将来的场景里面应该是蛮有用的，它使用的是 Berkeley Packet Filter (BPF) syntax 。
来到 Part 3 之后，开始分析我们读到的数据。过滤器是TCP协议和 80 端口，其实我们读取的就是发往某个Web服务的请求而已！我用了一个集合 dstIPSet 来记录目的IP，打算待会看看总共有多少不同的目的主机 😹 使用 while 循环来读取数据包，使用 parsedPacket 来解析数据包，然后获取数据包里面的IPv4地址，把它放到集合里面！
Part 3 有个小点缀，就是在循环外面设置了两个 clock_t ，目的是测试一下整个循环要花多长时间！
Part 4 就是我们的输出啦：
Part 5 还是比较重要的，要把劳苦功高的Reader关掉、还要释放它的空间啊！刚开始编写这个程序的时候我给忘了，罪过罪过~由于PCPP的这个 IFileReaderDevice 是动态分配的，如果不把它 delete 掉的话会发生内存泄露呀！
参考资料
[1] Quick Start - Visual Studio - PcapPlusPlus
[2] Build on Windows (VS) - PcapPlusPlus