使用ioctl扫描wifi信号获取AP的essid、mac地址等属性

使用 wifi 是一件再平常不过的是事情，有很多 wifi 工具可以帮助你扫描附近的 wifi 信号，测试信号强度等，但如何通过编程来操作 wifi 却鲜有文章涉及；本文立足实践，不使用任何第三方库，仅使用 ioctl 扫描附近的 wifi 信号，并获取这些 AP 的 ESSID、MAC 地址、占用信道和工作频率，本文将给出完整的源程序，今后还会写一些文章讨论如果编程获取 wifi 信号的其它属性(比如：信号强度、加密方式等)的方法，敬请关注；本文程序在 ubuntu 20.04 下编译测试完成，gcc 版本号 9.4.0；阅读本文并不需要对 IEEE802.11 协议有所了解。 扫描 WIFI 信号显然是要操作无线网卡才能实现，通常情况下无线网卡的驱动程序是在内核空间的，用户空间的应用程序是无法直接控制驱动程序的；为了能够从用户空间控制无线网卡的驱动程序，我们在用户空间编写的程序需要与内核进程进行通信； 实现用户进程与内核通信的方式有很多，本文采用的是 ioctl，但还有其它方式，比如 netlink 等。

使用SOCK-DGRAM类型的socket实现的ping程序

SOCK_DGRAM类型的socket常用于UDP通信，本文将尝试把这种socket用于ICMP协议，并完成一个简单的ping程序。使用ping去测试某个主机是否可用可能是一件很平常的事，尽管ping非常普通，但是编写一个实现ping功能的程序却并不是那么简单，因为ping使用的ICMP协议并不是一个应用层协议，在网上看到的实现ping的例子大多使用raw socket去实现，不仅增加了解析IP报头的麻烦，而且还需要有root权限才能运行，本文简要介绍ICMP协议，并给出一个使用普通的常用于UDP通信的socket实现ping的实例，本文将提供完整的源程序，本文的程序在 Ubuntu 20.04 下测试通过，gcc 版本号 9.4.0；阅读本文需要熟悉socket编程，对初学者而言，本文有一定的难度。

网络编程中如何用C语言实现的一个DNS客户端

DNS可以帮助我们把域名映射到一个IP地址上，或者查询一个IP地址下有那些域名，使用域名访问一个网站或者服务器是一件很平常的事情，很少有人关心域名变成IP地址的实际过程，本文将使用C语言实现一个基本的DNS解析器，通过与DNS服务器的通信完成将一个域名转换成IP地址的过程，本文将提供完整的源程序；阅读本文需要有一定的网络编程基础，熟悉基本的socket编程并对DNS有一些了解，本文对网络编程的初学者难度较大。 在日常的网络活动中，有时会遇到DNS污染的困扰，比如在浏览器中输入域名，却无法到达我们期望到达的网站，这有时就是因为我们收到的DNS回应并不是来自一个合法的DNS服务器；当遇到此类问题时，本文的程序可以帮助你判断是否存在DNS污染。 如果一个网站没有完成备案，则使用域名访问时也无法到达该网站，这其实也是在DNS上做的文章。

网络编程中使用tun虚拟网络接口建立IP隧道的实例

通常的socket编程，面对的都是物理网卡，Linux下其实很容易创建虚拟网卡；本文简单介绍一下Linux虚拟网卡的概念，并以tun设备为例在客户端和服务器端分别建立一个实际的虚拟网卡，最终实现一个从客户端到服务器的简单的IP隧道，希望本文能对理解虚拟网卡和IP隧道有所帮助，本文将提供完整的源程序；阅读本文需要具备在Linux下使用C语言进行IPv4下socket编程的基本能力，本文对网络编程的初学者难度较大。 TUN和TAP是Linuxn内核的虚拟网络设备，不同于普通靠硬件网络适配器实现的设备，这些虚拟的网络设备全部用软件实现，并可以向运行于Linux上的应用软件提供与硬件的网络设备完全相同的功能； TUN模拟了网络层设备，操作第三层(网络层)数据包，通常我们使用的TCP/UDP报文在网络层使用的IP协议，所以使用TUN设备，需要自己构建IP报头和TCP/UDP报头； Linux通过TUN/TAP设备向绑定该设备的用户空间的应用程序发送数据；同样，用户空间的应用程序也可以像操作硬件网络设备那样，通过TUN/TAP设备发送数据。

路由表查找算法-最长前缀匹配的具体实现

在Linux操作系统中，内核中有一个路由表，它包含若干条路由记录，这些记录由子网IP、子网掩码、网关IP和接口名等组成，这些信息用于将数据包转发到其他子网或者连接到互联网；本文介绍了当需要转发数据包时，Linux内核查找路由表的基本算法，并用程序模拟了这个过程，附有完整的源代码。本文对网络编程的初学者难度不大。 当我们在Linux系统下发送一个报文时，Linux需要确定路由，也就是将这个报文转发到哪个网络接口下的哪个设备上去，一个连接在网络上的Linux系统至少有两个网络接口，一个是网卡(有线或者无线网卡)，一个loopback，Linux从报文中的IP报头中获得目的IP地址，以这个目的IP地址为依据从系统内部的路由表中找到一条最适合的路由，然后将报文转发到这个路由上，在查找路由表的过程中会使用一个叫做"最长前缀匹配(Longest Prefix Match)" 的算法来确定路由；本文将简要介绍Linux系统中的路由表、路由策略以及路由决策的过程，介绍"最长前缀匹配(Longest Prefix Match)"算法，并提供一个完整的源代码来模拟这个算法在路由查找中的应用。

使用SNTP协议从时间服务器同步时间

在互联网上校准时间，是几乎连接在互联网上的每台计算机都要去做的事情，而且很多是在后台完成的，并不需要人工干预；互联网上有很多时间服务器可以发布精确的时间，计算机客户端使用NTP(Network Time Protocol)协议与这些时间服务器进行时间同步，使本机得到精确时间，本文简要描述了NTP协议的原理，对NTP协议的时间同步精度做了简要分析，并具体实现了SNTP(Simple Network Time Protocol)下的客户端，本文附有完整的C语言SNTP客户端的源程序。阅读本文只需掌握基本的socket编程即可，本文对网络编程的初学者难度不大。

网络编程中如何使用raw socket发送magic packet网络唤醒数据包实现远程唤醒

Magic Packet是进行网络唤醒的数据包，将这个数据包以广播的形式发到局域网上，与数据包中所关联的MAC相同的电脑就会被唤醒开机，通常我们都是使用UDP报文的形式来发送这个数据包，但实际上在进行网络唤醒的时候，只要报文中包含Magic Packet应该就可以唤醒相关的计算机，与IP协议、UDP协议没有任何关系，本文将试图抛开网络层(IP层)和传输层(TCP/UDP层)，直接在数据链路层发出Magic Packet，并成功实现网络唤醒，本文将提供完整的源代码。阅读本文需要有较好的网络编程基础，本文对网络编程的初学者有一定难度。

如何用C语言操作arp cache

arp cache中存放着局域网内IP地址和MAC地址的对应关系，对socket通信是至关重要的，arp cache由Linux内核进行维护，本文介绍如何用ioctl获取arp cache记录，添加新记录到arp cache中，删除arp cache中记录，每一种操作均给出了完整的源程序，本文程序在ubuntu 20.4中编译运行成功，gcc版本9.4.0，阅读本文需要有基本的socket编程和ioctl的知识，并对ARP协议有所了解，本文对网络编程的初学者难度不大。

linux下使用netlink获取gateway的IP地址

要在linux下的程序中获取gateway的IP地址，使用netlink是一种直接、可靠的方法，不需要依赖其它命令，直接从linux内核获取信息，netlink编程的中文资料很少，本文试图用尽可能简单的方式讨论使用netlink获取gataway的IP地址的编程方法，并有大量篇幅介绍netlink的相关数据结构和编程方法，阅读本文需要对linux下编程有一定了解，熟悉IPv4的socket编程；本文对网络编程的初学者有较大难度。

从proc文件系统中获取gateway的IP地址

在linux的命令行下获取当前网络环境的gateway的IP并不是一件难事，常用的命令有 ip route或者 route -n，route -n 是通过读取proc文件系统下的文件来从内核获取路由表的，但 ip route 是通过netlink来获取的路由表；本文将讨论如何编写程序从proc文件系统中获取路由表，并从路由表中获取gateway的IP地址，文章最后给出了完整的源程序，本文对初学者基本没有难度。