Ethernet-Frame empfangen von ENC28J60 analysieren

[pete1612]

Hallo!
Ich habe mir das AVR-NET-IO-Board von Pollin besorgt.
Natürlich habe ich das, weil ich mich in die Ethernet-Technik einarbeiten möchte.
Erstes Ziel sollte es sein, eine Verbindung mit dem Board herzustellen. Dazu soll noch kein Webserver oder der gleichen auf dem Mega32 implementiert werden, sondern
schlichtweg ein 3-Way-Handshake stattfinden.

Also jetzt eine kurze Einleitung in meine Welt, damit Ihr so ungefähr bescheid wisst und mir evtl weiterhelfen könnt:

Ich habe ein einfaches Programm in C für meinen Rechner (Linux Ubuntu) geschrieben, welches mir einen Socket bereitstellt, der als Client auf Port 80 der IP 192.168.2.60 eine Verbindung anfragt. Verbunden ist mein Rechner über ein Crossover-Netzwerkkabel mit dem AVR-NET-IO.
Der Mega32 horcht auch PINB2, ob der ENC28J60 ein Paket empfangen hat. Hat dieser etwas empfangen holt der Mega32 das Paket ab und speichert es in einem Feld.
Dieses Feld in dem sich das Paket befindet wird dann über die UART an meinen PC geschickt....und hier ist das Resultat in aufgearbeiteter Form:
(Aufgearbeitet hat das ein ebenfalls von mir geschriebenes einfaches Programm, das mir das Resultat der wirren Zeichenkette, die ich über die RS232 bekommen habe in Dezimal und Hexadezimalwerte wandelt und sauber in eine Datei schreibt, was das analysieren etwas leichter macht.



Alle "c" bzw 99(DEZ) bzw 0x63(HEX) sind eigentlich 0-Bytes (0x00), die aber im Controller auf 99 gesetzt werden, da sie sonst verschluckt würden aber im Feld (MCU) vorhanden sind!

0. Zeichen= ÿ Dezimal: 255 Hexadezimal: ff Bitfolge(LSB): 11111111 DESTINATION MAC (6 Byte)
1. Zeichen= ÿ Dezimal: 255 Hexadezimal: ff Bitfolge(LSB): 11111111
2. Zeichen= ÿ Dezimal: 255 Hexadezimal: ff Bitfolge(LSB): 11111111
3. Zeichen= ÿ Dezimal: 255 Hexadezimal: ff Bitfolge(LSB): 11111111
4. Zeichen= ÿ Dezimal: 255 Hexadezimal: ff Bitfolge(LSB): 11111111
5. Zeichen= ÿ Dezimal: 255 Hexadezimal: ff Bitfolge(LSB): 11111111
6. Zeichen= Dezimal: 3 Hexadezimal: 3 Bitfolge(LSB): 00110000 SOURCE MAC (6 Byte)
7. Zeichen= } Dezimal: 124 Hexadezimal: 7c Bitfolge(LSB): 1011100
8. Zeichen= { Dezimal: 122 Hexadezimal: 7a Bitfolge(LSB): 1111110
9. Zeichen= · Dezimal: 182 Hexadezimal: b6 Bitfolge(LSB): 1111101
10. Zeichen= ~ Dezimal: 125 Hexadezimal: 7d Bitfolge(LSB): 00001110
11. Zeichen=  Dezimal: 126 Hexadezimal: 7e Bitfolge(LSB): 11101110
12. Zeichen= Dezimal: 8 Hexadezimal: 8 Bitfolge(LSB): 00010000 ???????
13. Zeichen= Dezimal: 6 Hexadezimal: 6 Bitfolge(LSB): 01100000
14. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
15. Zeichen= Dezimal: 1 Hexadezimal: 1 Bitfolge(LSB): 10000000
16. Zeichen= Dezimal: 8 Hexadezimal: 8 Bitfolge(LSB): 00010000
17. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
18. Zeichen= Dezimal: 6 Hexadezimal: 6 Bitfolge(LSB): 01100000
19. Zeichen= Dezimal: 4 Hexadezimal: 4 Bitfolge(LSB): 00100000
20. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
21. Zeichen= Dezimal: 1 Hexadezimal: 1 Bitfolge(LSB): 10000000
22. Zeichen= Dezimal: 3 Hexadezimal: 3 Bitfolge(LSB): 00110000
23. Zeichen= } Dezimal: 124 Hexadezimal: 7e Bitfolge(LSB): 10110010
24. Zeichen= { Dezimal: 122 Hexadezimal: 7a Bitfolge(LSB): 11011111
25. Zeichen= · Dezimal: 182 Hexadezimal: b6 Bitfolge(LSB): 11001101
26. Zeichen= ~ Dezimal: 125 Hexadezimal: 7d Bitfolge(LSB): 01111111
27. Zeichen=  Dezimal: 126 Hexadezimal: 7e Bitfolge(LSB): 11101110
28. Zeichen= À Dezimal: 192 Hexadezimal: c0 Bitfolge(LSB): 00000011 SOURCE IP
29. Zeichen= š Dezimal: 168 Hexadezimal: a8 Bitfolge(LSB): 00010101
30. Zeichen= Dezimal: 2 Hexadezimal: 2 Bitfolge(LSB): 01000000
31. Zeichen= Š Dezimal: 166 Hexadezimal: a6 Bitfolge(LSB): 01100101
32. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
33. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
34. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
35. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
36. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
37. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
38. Zeichen= À Dezimal: 192 Hexadezimal: c0 Bitfolge(LSB): 00000011 DESTINATION IP
39. Zeichen= š Dezimal: 168 Hexadezimal: a8 Bitfolge(LSB): 00010101
40. Zeichen= Dezimal: 2 Hexadezimal: 2 Bitfolge(LSB): 01000000
41. Zeichen= < Dezimal: 60 Hexadezimal: 3c Bitfolge(LSB): 00111100
42. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
43. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
44. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
45. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
46. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
47. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
48. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
49. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
50. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
51. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
52. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
53. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
54. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
55. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
56. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
57. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
58. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
59. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
60. Zeichen= è Dezimal: 232 Hexadezimal: e8 Bitfolge(LSB): 00010111 FRAME CHECK SEQUENCE
61. Zeichen= ¬ Dezimal: 172 Hexadezimal: ac Bitfolge(LSB): 00110101
62. Zeichen= Š Dezimal: 166 Hexadezimal: a6 Bitfolge(LSB): 01100101
63. Zeichen= Z Dezimal: 90 Hexadezimal: 5a Bitfolge(LSB): 01011010
64. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
->HIER FOLGEN NUR NULLEN..<-
199. Zeichen= c Dezimal: 99 Hexadezimal: 63 Bitfolge(LSB): 11000110
200. Zeichen= ! Dezimal: 33 Hexadezimal: 21 Bitfolge(LSB): 10000100
201. Zeichen= Dezimal: 32 Hexadezimal: 20 Bitfolge(LSB): 00000100
202. Zeichen= X Dezimal: 88 Hexadezimal: 58 Bitfolge(LSB): 00011010
203. Zeichen= ÿ Dezimal: 255 Hexadezimal: ff Bitfolge(LSB): 11111111


Einiges habe ich ja schon herausinterpretieren können. Die 6 Byte mit dem Inhalt 255 am Anfang sind die für meinen Laptop noch unbekannte Bestandteile der MAC-Adresse. Die 6 Folgen von 255 sind eine allgemeine Adressierung. Daraufhin folgt meine MAC-Adresse, die ich für diesen Beitrag etwas verändert habe.
Und dann einige Null-Bytes mit einigen Werten, die ich weder als IP-HEADER noch Länegenangabe oder VLAN-TAG logisch einordenen kann, da sie zu kurz sind oder von den Bitwerten her gar keinen Sinn ergeben...Die Frage ist also...was ist das für ein Mist der da steht???
Eiegntlich sollte man meinen, ich müsste einen Ethernet-Frame mit VLAN-Tag oder Längenangabe und noch mindestens einen gescheiten IP-HEADER haben.
Da hab ich ja "nur" die Adressen scheinbar. Und ich brauche um eine Verbindung aufzubauen ja noch wenigstens ein Byte, in dem ich ein SYN-Bit lesen kann.

Kann mir jemand etwas dazu sagen?? =)
Vielen Dank im Vorraus!

[sternst]

Die 6 Byte mit dem Inhalt 255 am Anfang sind die für meinen Laptop noch unbekannte Bestandteile der MAC-Adresse.Und was sagt dir die Tatsache, dass der Laptop die Ziel-MAC-Adresse noch nicht kennt?
Dass er diese erst mal ermitteln muss.


Eiegntlich sollte man meinen, ich müsste einen Ethernet-Frame mit VLAN-Tag oder Längenangabe und noch mindestens einen gescheiten IP-HEADER haben.Das erste Paket, das du am AVR (http://www.rn-wissen.de/index.php/AVR-Einstieg_leicht_gemacht)-NET-IO empfangen solltest (also Obiges), ist kein IP-Paket, sondern ein ARP-Paket.

[pete1612]

Hallo,

oh man ist das blöd.
DANKE DANKE DANKE!
Manchmal sieht man den Wald vor lauter Bäumen nicht !
Vielen Dank für deine Antwort!!!!

[pete1612]

Okay, also ich habe den ARP-Request in meinem Programm in einer Tabelle verarbeitet und meinem Rechner einen ARP-Reply zurückgegeben.
Natürlich in dem vorgegebenen Muster.
Sobald ich ihm den Reply geschickt habe, meckert er auch nicht direkt, dass er keine Verbindung aufbauen kann, aber er schickt auch kein Frame mehr in dem er eine Anfrage mit Portnummer und IP sendet. Sollte er das nicht eigentlich tun, oder muss ich nach dem ARP-Reply noch einen weiteren Frame senden???
Komme leider nicht mehr weiter =(
Ich habe das so verstanden, dass der Client (Rechner) doch eine Verbindung mit dem Server anfragen soll...
Hat jemand einen Tip?

Danke =)

[sternst]

Natürlich in dem vorgegebenen Muster.Und genau da würde ich erst mal ansetzen. Hast du das überprüft? Hast du auf dem PC mal einen Sniffer laufen lassen, um zu sehen, was da tatsächlich ankommt?

[pete1612]

Okay, mit Wire Shark hbae ich gesehen, dass tatsächlich ein TCP-Paket vom Laptop aus gesendet wurde.
Der Fehler lag banalerweise an meiner MAC-Adresse. Sie steht "verkehrtherum" im ENC28J60 und meine Konstante im Programm ist dann falsch und das ARP-Paket wurde dann falsch gesendet und blabla...Der ENC hat dann das Paket einfach nicht mit seiner MAC-Adresse identfiziert und nicht im Buffer abgelegt...
Jetzt gehts weiter mit Schritt zwei...TCP Paket annehmen, auswerten und beantworten...Mal sehen. Danke nochmal für deinen Tip!

[pete1612]

Kleine Frage am Rande....ich habe eine Struktur, ungefähr in diesem Schema:

struct{
unsigned char source_ip[4];
unsigned char dest_ip[4];
unsigned char flags[2];
}ip;

Wie kann man z.B. seine eigene IP platzsparend in die Struktur speichern ohne jedes char einzeln in die Struktur zu schreiben und ohne string.h?

Ich habe es bisher so gemacht:

while(x<4){
ip.source_ip[x]=my_ip[x];x++}

Kann man das nicht irgendwie uber eine Adresse machen????

[sternst]

Wie kann man z.B. seine eigene IP platzsparend in die Struktur speichern ohne jedes char einzeln in die Struktur zu schreiben und ohne string.h?Und warum diese Einschränkungen? Beide von dir ausgeschlossenen Lösungen

ip.source_ip[0] = my_ip[0];
ip.source_ip[1] = my_ip[1];
ip.source_ip[2] = my_ip[2];
ip.source_ip[3] = my_ip[3];

memcpy(ip.source_ip,my_ip,4);
liefern ein praktisch optimales Ergebnis. Was ist dein Problem damit? Nicht "cool" genug?



Kann man das nicht irgendwie uber eine Adresse machen????Und was soll daran dann besser sein? Letztendlich müssen die Bytes von A nach B kopiert werden, und auch bei einer Pointer-Lösung geschieht das nicht auf magische Weise, sondern Byte für Byte.

[pete1612]

Und warum diese Einschränkungen?

Weil ich versuche auf Header, wie string.h zu verzichten, aufgrunddessen, weil es halt relativ viel Speicher in Anspruch nimmt. Oder liege ich da falsch?


Nicht "cool" genug?

Mh ja...vielleicht schon, denn nach Möglichkeit sollte der Code übersichtlich sein und ein großer Freund von Schleifen, wie while() und for() bin ich eigentlich nicht.
Kann ja durchaus sein, dass jemand einen effektiveren Lösungsvoschlag hätte als eine Schleife. Aber sicherlich hast du Recht...das Byte muss sowieso von links nach rechts geschubst werden, ob auf die eine oder andere Art und Weise.
Bin jemand der gerne dazulernt und sich ansieht, wie andere solche Probleme lösen. Hätte das am Anfang nicht für möglich gehalten, aber es ist tatsächlich so, dass man sich beim
Programmieren in C eine eigene "Handschrift" zulegt...

[sternst]

Weil ich versuche auf Header, wie string.h zu verzichten, aufgrunddessen, weil es halt relativ viel Speicher in Anspruch nimmt. Oder liege ich da falsch?Ja. Ein Header belegt selbst gar keinen Speicher. Wenn du string.h einbindest und memcpy benutzt, dann wird dein Code etwas größer, und zwar genau um den Teil den der Code von memcpy benötigt.

Und wenn du dazu noch 25 weitere Header einbindest ohne was daraus zu benutzen, wird dein Code dadurch um genau 0 Byte größer.

[Klebwax]

Kleine Frage am Rande....ich habe eine Struktur, ungefähr in diesem Schema:

struct{
unsigned char source_ip[4];
unsigned char dest_ip[4];
unsigned char flags[2];
}ip;

Kann man nicht einfach ein uint32_t als ip-Adresse nehmen (und ein uint16_t als Port)? Dann ist die Zuweisung ein =, der Vergleich ein ==. Und wenn man mit Netzmaske oder Broadcastadresse arbeiten muß, passen Bitoperationen. Für die Umwandlung vom Leitungscode zum uint32_t bzw. unint16_t gibt es Funktionen wie ntohl() .

MfG Klebwax