goscapy — Go 网络数据包构造、解析、发送、接收和嗅探库

核心特性

从构建到嗅探 — goscapy 用简洁、地道的 Go API 覆盖完整的数据包生命周期。

🔨 Builder API

流畅的方法链式调用，实现类型安全、显式的数据包构建，编译时即可保证正确性。

⚡ 快捷函数

针对常用协议栈的一行式构建函数，内置合理默认值，一个函数调用即可构建数据包。

🔬 数据包解析与内省

将原始字节解析为结构化数据包，支持自动协议检测、分层提取，以及 Show()、Summary() 多格式展示。

📡 发送与接收

通过原始套接字在 L2（以太网）和 L3（IP）层级发送和接收数据包，支持批量收发、零拷贝、io_uring 异步 IO。

👃 数据包嗅探

支持回调和通道两种方式的实时流量捕获，内置 BPF 过滤器支持，以及 Linux PacketMMAP (TPACKET_V3) 高性能捕获。

✅ 自动校验和

IP、TCP、UDP、ICMP、ICMPv6 和 IPv6 校验和在序列化时自动计算，无需手动处理。

🔗 层绑定

相邻层之间自动推断字段 — IP 叠加在以太网上会自动设置 EtherType。

🧩 按需加载模块

Contrib 模块系统支持按需加载协议，减少二进制体积。导入所需协议包并调用 contrib.Load() 即可。

🔍 p0f 指纹识别

通过被动分析 TCP SYN 包特征（窗口大小、TTL、选项布局等）识别远程操作系统，内置签名数据库。

💾 PCAP 读写

纯 Go 实现的 PCAP/pcapng 文件读写，无需 libpcap 依赖，支持离线数据包分析与存储。

🔄 TCP 流重组

跟踪 TCP 会话、按序重组数据段、处理重叠与重传，暴露双向字节流用于应用层分析。

💻 跨平台

支持 macOS（Darwin）和 Linux，使用平台特定的原始套接字实现，零 CGO 依赖。

三种方式写 Ping — 感受 goscapy 的简洁

同样的任务 — 构建 ICMP 回显请求、发送、接收回复 — 分别用 Python Scapy、goscapy 和 Go 标准库实现。看看 goscapy 如何将 Scapy 的优雅带入 Go。

🐍 Python Scapy ~3 行

                                    python
                                

                                    from scapy.all import *

# 一行搞定：构建 + 发送 + 接收
ans = sr1(IP(dst="8.8.8.8") /
          ICMP(), timeout=3)
ans.show()
                                

🦎 goscapy（本项目） ~3 行

                                    go
                                

                                    // 构建 + 发送 + 接收第一个回复
pkt := goscapy.NewIP().
    DstIP("8.8.8.8").
    Over(goscapy.NewICMP().
        Type(8).Code(0)).
    Packet()

_, resp, _ := sendrecv.SendRecv1(
    pkt, "en0", 3*time.Second)
fmt.Println(resp.Summary())
                                

🔵 Go net（标准库） ~40+ 行

                                    go
                                

                                    // 手动构造 ICMP 头
type icmpMsg struct {
    Type uint8
    Code uint8
    Chksum uint16
    ID   uint16
    Seq  uint16
}

// 手动序列化二进制...
// 手动计算校验和...
// 用 net.ListenPacket 打开原始套接字...
// 处理平台差异...
// 手动解析响应二进制...
// 约 30 行样板代码
// 无分层解析
// 无自动校验和
// 无跨平台抽象
                                

特性	🐍 Scapy	🦎 goscapy	🔵 Go 标准库
构建 ICMP 包	1 行	1 条链式调用	手动结构体 + 序列化
校验和	自动 ✅	自动 ✅	手动 ❌
发送 + 接收	`sr1()`	`SendRecv1()`	套接字 + 读取循环
解析响应	自动 ✅	自动 ✅	手动解析 ❌
性能	解释执行 🐢	编译执行 ⚡	编译执行 ⚡
类型安全	动态类型	编译时检查 ✅	手动保证

与其他库的对比

goscapy 与 Go 生态中其他常用的网络库相比有哪些异同？以下是它们的核心能力对比和场景推荐，帮助你快速做出选择。

核心能力矩阵

能力	🦎 goscapy	📦 gopacket	🔵 golang.org/x/net
包构建 (Builder API)	链式 Builder + 快捷函数	需手写 `SerializeTo()`	需手写 struct marshal
包解析 (Dissector)	`packet.Dissect()` 自动分层	强大的 DecodingLayerParser	仅 icmp/ipv4 提供 Message 解析
L2 收发 (Raw Socket)	✅ Ethernet 层	❌ 依赖 libpcap	❌
L3 收发 (Raw Socket)	✅ IP 层 (ip4:tcp/udp/icmp)	❌	✅ `icmp.ListenPacket` / `ipv4.RawConn`
Sniffing 嗅探	✅ Channel + Callback + BPF	✅ libpcap/afpacket/pfring	❌
PCAP 文件读写	✅ 纯 Go 实现（pcap/pcapng）	✅ 依赖 libpcap	❌
TCP 流重组	✅ `tcpstream` + `reassembly`	✅ tcpassembly	❌
自动校验和	✅ IP/TCP/UDP/ICMP	✅^* IP/TCP/UDP (需手动关联网络层)	❌ 手动计算
层绑定 (Auto Infer)	✅ 邻层字段自动推断	❌	❌
BPF 过滤器	✅ 生成 + 附加	✅ 生成 + 附加	✅ `bpf.Assemble()` 生成
协议覆盖	40+ 协议（核心 + contrib 按需加载）	200+ 协议解码	icmp, ipv4, bpf 等
跨平台	✅ Darwin + Linux	✅ 多平台	✅ 多平台
设计哲学	类 Scapy，简洁优雅	完整解码体系，学术/分析	轻量标准库扩展

* 注：gopacket 支持自动计算校验和，但需要显式启用相关序列化选项，并手动关联网络层与传输层（例如调用 SetNetworkLayerForChecksum）。

场景推荐

🚀 快速构建与发送自定义包

推荐库：goscapy

Builder API + SendRecv 一行搞定，免去繁琐的样板代码。

📊 PCAP 分析与离线包解析

推荐库：goscapy

纯 Go 实现 PCAP/pcapng 读写，结合 TCP 流重组和 p0f 指纹识别，无需 libpcap 依赖。

⚡ 轻量级诊断与扫描

推荐库：goscapy

极度适合编写 ping、traceroute 等自定义诊断工具，内置自动计算校验和能力。

⚡ 高性能实时嗅探

推荐库：gopacket

支持 afpacket/pfring 等零拷贝技术，适合高吞吐量的包捕获环境。

🔵 仅需标准 ICMP 通信

推荐库：x/net/icmp

如果不需要其他复杂协议或分层，官方的 x/net 是最轻量且无额外依赖的方案。

🔬 协议逆向与研究分析

推荐库：gopacket

支持 200+ 协议解码，最适合作为深度的协议逆向分析框架。

📦 零 CGO 依赖

推荐库：goscapy 或 x/net

goscapy 是纯 Go 实现，无 CGO 或 libpcap 运行时依赖；而 gopacket 在许多平台上依赖 libpcap C 库。

支持的协议

全面覆盖网络协议栈各层，核心协议默认加载，扩展协议按需引入。

层级	协议
链路层	Ethernet、ARP、Dot1Q (VLAN)、LLDP、Dot11 (WiFi 802.11)
网络层	IPv4、IPv6（含扩展头部 Hop-by-Hop/Routing/Fragment/DestOpts）、ICMP、ICMPv6、NDP（RS/RA/NS/NA/Redirect）、OSPF、GRE
传输层	TCP、UDP
隧道/封装	VXLAN、ERSPAN
应用层	DNS、DHCP、HTTP、NTP、BGP、SNMP、TLS、QUIC、RADIUS、LDAP、Kerberos
IoT / 无线	Bluetooth/BLE、Zigbee、LoRaWAN、VoIP (RTP/RTCP/SIP)
监控 / 流量	Netflow/IPFIX

几秒即可开始

只需一条命令即可将 goscapy 添加到你的项目中。

bash

# 安装最新版本
go get github.com/smallnest/goscapy

一行代码构建数据包

🔨 Builder API

                            go
                            
                        

                            // Ethernet + IP + ICMP Echo Request
pkt, err := goscapy.NewEthernet().
    SrcMAC("aa:bb:cc:dd:ee:ff").
    DstMAC("ff:ff:ff:ff:ff:ff").
    Over(goscapy.NewIP().
        SrcIP("192.168.1.1").
        DstIP("8.8.8.8")).
    Over(goscapy.NewICMP().
        Type(8).Code(0)).
    Build()
                        

⚡ 快捷函数

                            go
                            
                        

                            // 同样的数据包，一行搞定
pkt, err := goscapy.EtherIPICMP(
    "ff:ff:ff:ff:ff:ff",
    "8.8.8.8",
    8, 0,
)
                        

🔬 解析原始字节

                            go
                            
                            // 将原始字节解析为结构化数据包
raw := []byte{0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, ...}
pkt, err := packet.Dissect(raw, packet.DissectEthernet)

// 一行摘要
fmt.Println(pkt.Summary()) // "IP 192.168.1.1 > 8.8.8.8 / ICMP echo-request"

// 详细分层展示
pkt.Show()