IGMPv3報文解析

通過使用Python struct庫來解析IGMPv3報文

struct模塊中的函數

函數	return	explain
pack(fmt,v1,v2…)	string	按照給定的格式(fmt),把數據轉換成字符串(字節流),並將該字符串返回.
pack_into(fmt,buffer,offset,v1,v2…)	None	按照給定的格式(fmt),將數據轉換成字符串(字節流),並將字節流寫入以offset開始的buffer中.(buffer為可寫的緩沖區,可用array模塊)
unpack(fmt,v1,v2…..)	tuple	按照給定的格式(fmt)解析字節流,並返回解析結果
pack_from(fmt,buffer,offset)	tuple	按照給定的格式(fmt)解析以offset開始的緩沖區,並返回解析結果
calcsize(fmt)	size of fmt	計算給定的格式(fmt)占用多少字節的內存，注意對齊方式

格式化字符串

當打包或者解包的時,需要按照特定的方式來打包或者解包.該方式就是格式化字符串,它指定了數據類型,除此之外,還有用於控制字節順序、大小和對齊方式的特殊字符.

對齊方式

為了同c中的結構體交換數據，還要考慮c或c++編譯器使用了字節對齊，通常是以4個字節為單位的32位系統，故而struct根據本地機器字節順序轉換.可以用格式中的第一個字符來改變對齊方式.定義如下

Character	Byte order	Size	Alignment
@(默認)	本機	本機	本機,湊夠4字節
=	本機	標准	none,按原字節數
<	小端	標准	none,按原字節數
>	大端	標准	none,按原字節數
!	network(大端)	標准	none,按原字節數

如果不懂大小端,見大小端參考網址.

格式符

格式符	C語言類型	Python類型	Standard size
x	pad byte(填充字節)	no value
c	char	string of length 1	1
b	signed char	integer	1
B	unsigned char	integer	1
?	_Bool	bool	1
h	short	integer	2
H	unsigned short	integer	2
i	int	integer	4
I(大寫的i)	unsigned int	integer	4
l(小寫的L)	long	integer	4
L	unsigned long	long	4
q	long long	long	8
Q	unsigned long long	long	8
f	float	float	4
d	double	float	8
s	char[]	string
p	char[]	string
P	void *	long

注- -!

1. _Bool在C99中定義,如果沒有這個類型,則將這個類型視為char,一個字節;
2. q和Q只適用於64位機器;
3. 每個格式前可以有一個數字,表示這個類型的個數,如s格式表示一定長度的字符串,4s表示長度為4的字符串;4i表示四個int;
4. P用來轉換一個指針,其長度和計算機相關;
5. f和d的長度和計算機相關;

報文結構

Group Record格式：

來源:https://tools.ietf.org/html/rfc3376

Code

import struct

class IGMP:
    def __init__(self, raw):
        raw_head = raw[:8]
        self.type, self.reserved, self.checknum, self.reserved2, self.number_group_records = struct.unpack(">BBHHH", raw_head)
        raw_group = raw[8:]
        self.group_list = []
        self.deal_group_record(self.number_group_records, raw_group)

    def deal_group_record(self, number_group, raw_group):
        group_pointer = 0
        for _ in range(number_group):
            record_type, aux_data_len, number_source, multicast_address = struct.unpack(">BBHI",raw_group[group_pointer : group_pointer + 8])
            source_address_list = []
            for k in range(number_source):
                tmp_pointer = group_pointer + 8 + k * 4
                source_address = struct.unpack(">I",raw_group[tmp_pointer : tmp_pointer + 4])
                source_address_list.append(source_address)
            tmp_pointer = group_pointer + 8 + number_source * 4
            if aux_data_len>0:
                auxiliary_data = struct.unpack(">%sI"%aux_data_len,raw_group[tmp_pointer : tmp_pointer + 4 * aux_data_len])
            else:
                auxiliary_data = ""
            self.group_list.append({"record_type": record_type,"aux_data_len": aux_data_len,"number_source": number_source,"multicast_address": multicast_address,"source_address_list": source_address_list,"auxiliary_data": auxiliary_data})
            group_pointer = group_pointer + 8 + number_source * 4 + aux_data_len * 4


if __name__ == '__main__':
    test = b'\x22\x00\xf0\xc3\x00\x00\x00\x02' \
           b'\x01\x00\x00\x02\xe1\x00\x00\x33\x0a\x01\x01\x05\x0a\x01\x01\x05' \
           b'\x01\x00\x00\x02\xe1\x00\x00\x33\x0a\x01\x01\x05\x0a\x01\x01\x05'
    igmp = IGMP(test)
    for i in igmp.group_list : print(i)

解析結果

參考

• http://blog.halukshan.com/blog/2020/08/11/igmpv3-report-format/
• https://blog.csdn.net/qq_30638831/article/details/80421019