前言

l有這么一種場景,某個windows下的應用程序底層數據接口基于以太網,現在想修改為串口,那么一般來說需要修改該應用程序,添加對串口的支持,但是很多時候應用程序可能是第三方開發的并不能修改,有沒有在不修改應用程序的情況下實現兼容呢,

Wintun就提供了解決方案,Wintun可以創建虛擬網卡,提供IP層的數據鏈路,那么我們只需要使用Wintun創建虛擬網卡,將串口數據組包成指定協議層的包(UDP或者TCP/IP)等進行轉發,那么該應用軟件可以訪問該虛擬網卡,無需任何修改。

由于wintun工作在IP層,所以需要根據實際情況去實現UDP或者TCP/IP等包的組包和解包。

l還有一種場景,我們希望在windows下進行嵌入式tcp/ip協議棧的源碼級別開發測試，那么就可以使用Wintun來模擬IP層的數據鏈路,而不直接訪問真實的MAC和PHY，基于此進行協議棧的開發調試，由于Wintun是IP層的,所以無法模擬數據鏈路層的部分，真實的場景是以太網控制器實現幀的收發，而Wintun的是更上一層基于IP包的收發，也就是從IP層截斷了，所以不能進行ARP等數據鏈路層的協議的分析調試。

準備

官網

https://www.wintun.net/

下載代碼

git clone https://git.zx2c4.com/wintun

下載編譯好的庫

https://www.wintun.net/builds/wintun-0.14.1.zip

編譯庫

參考 https: / /git.zx2c4.com/wintun /about/#building

在自己的工程中使用

解壓wintun-0.14.1.zip復制文件夾wintun到自己的工程目錄

將下載的源碼wintun\\example下的example.c復制到自己的工程中。

右鍵點擊項目名->屬性設置相關屬性,Window2和X86都同樣設置。

設置頭文件包含路徑

$(MSBuildProjectDirectory)\\Src\\wintun\\include;

設置鏈接的庫

iphlpapi.lib;kernel32.lib;ntdll.lib;ws2_32.lib;

設置輸出路徑

$(ProjectDir)$(Platform)\\$(Configuration)\\

切換X86和X64版本,都進行編譯

點擊項目名->重新生成構建。

將wintun\\bin\\amd64和wintun\\bin\\x86下的wintun.dll分別放入

工程的輸出目錄\\x64\\Debug和\\Win32\\Debug下

右鍵點擊exe文件,以管理員身份運行(一定要管理員權限,否則出錯)

控制面板,網絡和共享中心，更改適配器設置，可以看到多了網卡Demo

命令行ipconfig可以看到

也可以ping通

基本API的使用

上面使用example進行了測試,為了熟悉API,可以自己寫一個測試代碼。

參考https://git.zx2c4.com/wintun/about/

加載庫,解析函數地址

LoadLibraryExW

GetProcAddress

先定義14個API函數的指針,

static WINTUN_CREATE_ADAPTER_FUNC *WintunCreateAdapter;


static WINTUN_CLOSE_ADAPTER_FUNC *WintunCloseAdapter;


static WINTUN_OPEN_ADAPTER_FUNC *WintunOpenAdapter;


static WINTUN_GET_ADAPTER_LUID_FUNC *WintunGetAdapterLUID;


static WINTUN_GET_RUNNING_DRIVER_VERSION_FUNC *WintunGetRunningDriverVersion;


static WINTUN_DELETE_DRIVER_FUNC *WintunDeleteDriver;


static WINTUN_SET_LOGGER_FUNC *WintunSetLogger;


static WINTUN_START_SESSION_FUNC *WintunStartSession;


static WINTUN_END_SESSION_FUNC *WintunEndSession;


static WINTUN_GET_READ_WAIT_EVENT_FUNC *WintunGetReadWaitEvent;


static WINTUN_RECEIVE_PACKET_FUNC *WintunReceivePacket;


static WINTUN_RELEASE_RECEIVE_PACKET_FUNC *WintunReleaseReceivePacket;


static WINTUN_ALLOCATE_SEND_PACKET_FUNC *WintunAllocateSendPacket;


static WINTUN_SEND_PACKET_FUNC *WintunSendPacket;

加載庫

HMODULE Wintun = LoadLibraryExW(L"wintun.dll", NULL, LOAD_LIBRARY_SEARCH_APPLICATION_DIR | LOAD_LIBRARY_SEARCH_SYSTEM32);


if (!Wintun)


{


return -1;


}

解析函數地址，其他13個API類似

if ((*(FARPROC*)&WintunCreateAdapter = GetProcAddress(Wintun, "WintunCreateAdapter")) == NULL)


{


FreeLibrary(Wintun);


return -2;


}

以上為了方便理解分開了寫，example.c中用宏的形式更簡潔。

創建適配器

GUID ExampleGuid = { 0xdeadbabe, 0xcafe, 0xbeef, { 0x01, 0x23, 0x45, 0x67, 0x89, 0xab, 0xcd, 0xef } };


WINTUN_ADAPTER_HANDLE Adapter = WintunCreateAdapter(L"Demo", L"Example", &ExampleGuid);


if (!Adapter)


{


FreeLibrary(Wintun);


return -3;


}

獲取版本

DWORD Version = WintunGetRunningDriverVersion();


printf("Wintun v%u.%u loaded", (Version > > 16) & 0xff, (Version > > 0) & 0xff);

啟動會話

MIB_UNICASTIPADDRESS_ROW AddressRow;


InitializeUnicastIpAddressEntry(&AddressRow);              /* 單播IP地址 */


WintunGetAdapterLUID(Adapter, &AddressRow.InterfaceLuid);  /* 獲取LUID */


AddressRow.Address.Ipv4.sin_family = AF_INET;


AddressRow.Address.Ipv4.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(ip);     /* IP地址  16進制表示的xxx.xxx.xxx.xxx 高8位表示第一個xxx的16進制值 */


AddressRow.OnLinkPrefixLength = 24;                           /* /24 網絡,即子網掩碼為255.255.255.000 */


AddressRow.DadState = IpDadStatePreferred;


DWORD LastError = CreateUnicastIpAddressEntry(&AddressRow);


if (LastError != ERROR_SUCCESS && LastError != ERROR_OBJECT_ALREADY_EXISTS)


{


printf("Failed to set IP address %d", LastError);


WintunCloseAdapter(Adapter);


FreeLibrary(Wintun);


}


WINTUN_SESSION_HANDLE Session = WintunStartSession(Adapter, 0x400000);


if (!Session)


{


printf("Failed to create adapter");


WintunCloseAdapter(Adapter);


FreeLibrary(Wintun);


}

發送包

Wintun工作在第三層IP層,發送的是IP包。

BYTE* Packet = WintunAllocateSendPacket(Session, len); /* 先分配空間 */


if (Packet)


{


memcpy(Packet,buffer,len);


WintunSendPacket(Session, Packet);   /* Packet中包含了長度信息,所以不需要再添加長度 */


}

接收包

DWORD PacketSize;


BYTE* Packet = WintunReceivePacket(Session, &PacketSize);


if (Packet)


{


/* 使用接收到的數據 */


/* 釋放 */


WintunReleaseReceivePacket(Session, Packet);


}