Flutter以太网通信插件l2ethernet的使用

插件介绍

这个小Dart包允许发送原始的以太网帧。我的用例是向一个名为Colorlight 5A接收卡发送数据，它期望接收到以太网帧，但我在Dart中找不到实现该功能的方法。误导性命名的RawSocket类实际上使用了TCP。

因此，这个包诞生了：通过FFI（C互操作），它使用Linux的socket()接口来发送原始以太网帧。可以用来发送任意以太网数据包，如WOL数据包、ARP欺骗、自定义协议等。

测试

测试包含两部分：一部分可以在非root用户下运行，另一部分需要root权限（或其他类似权限）因为它实际打开了一个原始套接字。我使用tcpdump在后台捕获发送的以太网数据包，并验证其是否符合预期。

编译共享库

这其实很简单，因为C层非常短。我添加了一个buildme.sh脚本。它非常简单。

macOS, Windows, Android, iOS

对不起，这些平台不在我支持范围内。

限制

• 目前不支持接收帧。
• 这不是性能优化的：单个帧同步发送出去。如果需要性能，应该使用sendmmsg()。
• 只支持Linux，并且共享库仅适用于x86_64和aarch64。编译这个库非常简单（参见buildme.sh）。

关于libeth.so的说明

当Dart编译为exe或AOT时，它不会查看packages，因此无法找到libeth.so。虽然将它静态链接到可执行文件或AOT文件中会很好，但在Dart 2.16.1版本中这并不工作。解决方法是将所需的libeth.so文件放在./lib/$march/libeth.so中，其中.是二进制文件的路径（例如sendframe.exe）。

示例代码

示例代码介绍

我添加了两个示例：

• send_packet.dart：展示如何发送一个简单的原始以太网帧。使用tcpdump -i $nic 'ether proto 0xbeef'可以看到它被发送出去。
• colorlight.dart：发送几个帧用于Colorlight卡。用于测试此包。

注意事项

1. 两个示例都需要设置环境变量nic，包含要使用的网络接口名称。
2. 两个示例都需要以root身份运行，或者二进制文件需要具备使用原始套接字的权限：

   setcap 'cap_net_admin,cap_net_raw+ep' BINARY
   

3. 由于需要以root身份运行，我强烈建议编译独立的可执行文件（通过dart compile exe），这样可以给它们添加上述权限。这避免了需要以root身份运行dart。

完整示例Demo

send_packet.dart

import 'package:l2ethernet/l2ethernet.dart';

void main() {
  // 设置网络接口名称
  final String nic = Platform.environment['nic'];

  if (nic == null) {
    print('Please set the "nic" environment variable.');
    return;
  }

  // 创建以太网帧
  final EthernetFrame frame = EthernetFrame(
    destination: MacAddress.fromHex('ff:ff:ff:ff:ff:ff'), // 广播地址
    source: MacAddress.fromHex('00:11:22:33:44:55'), // 源MAC地址
    etherType: 0xbeef, // 自定义以太网类型
    payload: Uint8List.fromList([1, 2, 3, 4]), // 载荷
  );

  // 发送以太网帧
  final L2Ethernet l2Ethernet = L2Ethernet(nic);
  l2Ethernet.send(frame);

  print('Sent Ethernet frame!');
}

colorlight.dart

import 'package:l2ethernet/l2ethernet.dart';

void main() {
  // 设置网络接口名称
  final String nic = Platform.environment['nic'];

  if (nic == null) {
    print('Please set the "nic" environment variable.');
    return;
  }

  // 创建以太网帧
  final EthernetFrame frame = EthernetFrame(
    destination: MacAddress.fromHex('ff:ff:ff:ff:ff:ff'), // 广播地址
    source: MacAddress.fromHex('00:11:22:33:44:55'), // 源MAC地址
    etherType: 0xbeef, // 自定义以太网类型
    payload: Uint8List.fromList([1, 2, 3, 4]), // 载荷
  );

  // 发送多个以太网帧
  final L2Ethernet l2Ethernet = L2Ethernet(nic);
  for (int i = 0; i < 5; i++) {
    l2Ethernet.send(frame);
    print('Sent Ethernet frame $i!');
  }
}