Further update to listen for any traffic. Need to refine to returning DNS o...

Joel Grunbaum

2022-05-31 6dab04021cc1f97e5d95ca7da56e95a1fed8046a

 dns.c

@@ -1,22 +1,23 @@
#include "dns.h"
#include <arpa/inet.h>
#include <asm-generic/socket.h>
#include <bits/time.h>
#include <errno.h>
#include <linux/if_ether.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <netinet/ip_icmp.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
//#include <netint/in.h>
//#include <netdb.h>
//#include <sys/time.h>
#include "dns.h"
#include <time.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>

void change_to_DNS_name_format(unsigned char* dns, unsigned char* host);
char* read_name(unsigned char* reader, unsigned char* buffer, int* count);
void fill_ICMP_data(unsigned char* icmp_data, int datasize);
unsigned short icmp_checksum(unsigned short* buf, int size);
int fill_DNS_data(unsigned char* buf, int datasize, char* hostname,
                  int query_type);

// DNS code copied from
// https://gist.github.com/fffaraz/9d9170b57791c28ccda9255b48315168
@@ -69,25 +70,20 @@
   char* rdata;
};

#define ICMP_ECHO 8
#define ICMP_ECHOREPLY 0

struct ICMP_HEADER {
    unsigned char type;
    unsigned char code;
    short checksum;
    short id;
    short seq;
    long timestamp;
};
#define IP_ICMP 1
#define IP_TCP 6
#define IP_UDP 17

// Test if an IP address is hosting a DNS server
int reachable(unsigned char* buf, char* dns_ip)
{
   int s, r;
    int datasize = 64;
   int s, r, ret, name_len;
   struct sockaddr_in dest;
   struct timespec timeout;
   socklen_t dest_len = sizeof(dest);
   struct timespec timeout, start, end;
   struct icmphdr* icmp_head;
   struct ip* ip_head;
    unsigned char buf_send[65535];
   timeout.tv_sec = 1;
   timeout.tv_nsec = 0;

@@ -95,32 +91,63 @@
   dest.sin_port = htons(53);
   dest.sin_addr.s_addr = inet_addr(dns_ip);

    if (0) {
        s = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP);
        if (s < 0) {
            printf("%d, %s\n", s, strerror(errno));
            return -1;
   s = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
   /* r = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP); */
   r = socket(AF_PACKET, SOCK_DGRAM, htons(ETH_P_ALL));
   if (r < 0) {
      printf("%d, %s\n", r, strerror(errno));
      return -1;
   }
   setsockopt(r, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, &timeout, sizeof(struct timespec));

   name_len = fill_DNS_data((unsigned char*)&buf_send, 65535, "google.com", T_A);
   ret = sendto(s, buf_send,
                sizeof(struct DNS_HEADER) + name_len + 1 +
                    sizeof(struct QUESTION),
                0, (struct sockaddr*)&dest, sizeof(dest));

    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &start);
    do {
        ret = recvfrom(r, buf, 65535, 0, (struct sockaddr*)&dest, &dest_len);
        clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &end);
        if (!memcmp(&buf_send, buf, 100)) {
            printf("*1\n");
            break;
        }
        setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, &timeout, sizeof(struct timespec));
    } while (start.tv_sec + 2 > end.tv_sec);

        fill_ICMP_data(buf, datasize);
        ((struct ICMP_HEADER*)buf)->checksum = icmp_checksum((unsigned short*)buf, datasize);
   close(s);
   close(r);

        r = sendto(s, buf, datasize, 0, (struct sockaddr*)&dest, sizeof(dest));
        printf("%d\n", r);
    }
    printf("diff: %d\n", memcmp(&buf_send, buf, 100));

    s = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
    if (s < 0) {
        printf("%d, %s\n", s, strerror(errno));
        return -1;
    }
    setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, &timeout, sizeof(struct timespec));
   ip_head = (struct ip*)buf;
   icmp_head = (struct icmphdr*)buf + sizeof(struct ip);

    r = connect(s, (struct sockaddr*)&dest, sizeof(dest));
    printf("%d", r);
   for (int i = 0; i < 93; i++) {
      printf("%02X", buf[i]);
   }
   printf("\n");

    return 1;
   printf("len: %d, ver: %d, tos: %d, tlen: %d, ident: %d, ff: %d, ttl: %d, "
          "pro: %d, cs: %d, sip: %d, dip: %d\n",
          ip_head->ip_hl, ip_head->ip_v, ip_head->ip_tos, ip_head->ip_len,
          ip_head->ip_id, ip_head->ip_off, ip_head->ip_ttl, ip_head->ip_p,
          ip_head->ip_sum, ip_head->ip_src.s_addr, ip_head->ip_dst.s_addr);

   if (ip_head->ip_p != IP_UDP) {
      if (ip_head->ip_p == IP_ICMP) {
         return 1;
      } else {
         printf("%d\n", ip_head->ip_p);
         for (int i = 0; i < sizeof(struct ip); i++) {
            printf("%02X", buf[i]);
         }
         printf("\n");
         return 2;
      }
   }
   return 0;
}

// Test server dns_ip as IPv4 string for hostname
@@ -128,11 +155,9 @@
struct timespec resolve(unsigned char* buf, char* hostname, char* dns_ip,
                        int query_type)
{
   int s, i;
   int s, i, name_len;
   struct sockaddr_in dest;
   unsigned char* qname;
   struct DNS_HEADER* dns = (struct DNS_HEADER*)buf;
   struct QUESTION* qinfo;
   socklen_t dest_len = sizeof(dest);
   struct timespec start, end, total, timeout;
   timeout.tv_nsec = 0;
   timeout.tv_sec = 1;
@@ -147,37 +172,13 @@
   dest.sin_port = htons(53);
   dest.sin_addr.s_addr = inet_addr(dns_ip);

   // dns packet header
   dns->id = (unsigned short)htons(getpid());
   dns->qr = 0;     // make query
   dns->opcode = 0; // standard query
   dns->aa = 0;     // not authoritive
   dns->tc = 0;     // not trucated
   dns->rd = 1;     // want recursion
   dns->ra = 0;     // recursion not available
   dns->z = 0;
   dns->ad = 0;
   dns->cd = 0;
   dns->rcode = 0;
   dns->q_count = htons(1); // one question
   dns->ans_count = 0;
   dns->auth_count = 0;
   dns->add_count = 0;

   // dns packet query
   qname = (unsigned char*)&buf[sizeof(struct DNS_HEADER)];
   change_to_DNS_name_format(qname, (unsigned char*)hostname);
   qinfo = (struct QUESTION*)&buf[sizeof(struct DNS_HEADER) +
                                  strlen((const char*)qname) + 1];
   qinfo->qtype = htons(
      query_type); // type of query from argument (A,AAAA,MX,CNAME,NS,...)
   qinfo->qclass = htons(1); // internet class
   name_len = fill_DNS_data(buf, 65535, hostname, query_type);

   // send request
   //  return less than 0 is a fail
   clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &start);
   i = sendto(s, (char*)buf,
              sizeof(struct DNS_HEADER) + strlen((const char*)qname) + 1 +
              sizeof(struct DNS_HEADER) + name_len + 1 +
                  sizeof(struct QUESTION),
              0, (struct sockaddr*)&dest, sizeof(dest));

@@ -186,7 +187,7 @@
      // negative return is a fail
      i = sizeof(dest);
      i = recvfrom(s, (char*)buf, 65536, 0, (struct sockaddr*)&dest,
                   (socklen_t*)&i);
                   &dest_len);
      clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &end);
   }

@@ -381,33 +382,39 @@
   return name;
}

// Populate the sending ICMP packet with data
void fill_ICMP_data(unsigned char* icmp_data, int datasize)
// Populate the sending DNS packet with data
int fill_DNS_data(unsigned char* buf, int datasize, char* hostname,
                  int query_type)
{
    struct ICMP_HEADER* h = (struct ICMP_HEADER*)icmp_data;
    unsigned char* d = icmp_data + sizeof(struct ICMP_HEADER);
   struct DNS_HEADER* dns = (struct DNS_HEADER*)buf;
   struct QUESTION* qinfo;
   unsigned char* qname;

    h->type = ICMP_ECHO;
    h->code = 0;
    h->id = getpid();
    h->checksum = 0;
    h->seq = 0;
   // dns packet header
   dns->id = (unsigned short)htons(getpid());
   dns->qr = 0;     // make query
   dns->opcode = 0; // standard query
   dns->aa = 0;     // not authoritive
   dns->tc = 0;     // not trucated
   dns->rd = 1;     // want recursion
   dns->ra = 0;     // recursion not available
   dns->z = 0;
   dns->ad = 0;
   dns->cd = 0;
   dns->rcode = 0;
   dns->q_count = htons(1); // one question
   dns->ans_count = 0;
   dns->auth_count = 0;
   dns->add_count = 0;

    memset(d, 'A', datasize - sizeof(struct ICMP_HEADER));
}
   // dns packet query
   qname = (unsigned char*)&buf[sizeof(struct DNS_HEADER)];
   change_to_DNS_name_format(qname, (unsigned char*)hostname);
   qinfo = (struct QUESTION*)&buf[sizeof(struct DNS_HEADER) +
                                  strlen((const char*)qname) + 1];
   qinfo->qtype = htons(
      query_type); // type of query from argument (A,AAAA,MX,CNAME,NS,...)
   qinfo->qclass = htons(1); // internet class

// Calculate the ICMP checksum
unsigned short icmp_checksum(unsigned short* buf, int size)
{
    unsigned long checksum = 0;
    while (size > 1) {
        checksum += *buf++;
        size -= sizeof(unsigned short);
    }
    if (size) {
        checksum += *buf;
    }
    checksum = (checksum >> 16) + (checksum & 0xffff);
    checksum += checksum >> 16;
    return (unsigned short)~checksum;
   return strlen((const char*)qname);
}