LAN Module: Reading RAW-packets

[tnetwork]

Hello everyone!

I would like to use an M5Stack (ESP32) with LAN module (w5500)
to read CDP (Cisco Discovery Protocol) packages.

Working examples of M5Stack (ESP32) with LAN module (w5500) all using Layer3 and 4 (IP+TCP or IP+UDP).

However, CDP works on Layer2 like pure ARP broadcasts.
To do this, you probably have to open a socket in MAC RAW Mode.

Examples that use the W5x00 in this mode can only be found on
Atmega base. In addition, there is a huge mess of Ethernet libraries for
Arduino. Incompatibilities with certain Arduino IDE versions.
Libraries that don't know all the commands I use in the Atmega examples. Etc...

The first goal for me now would be to receive all packets as raw data,
or packets sent to the Ethernet multicast address (01-00-0C-CC-CC-CC).

Can someone help me, with an excample Code that works on m5?
Regards,
Torsten

[tnetwork]

I got it!
Code: https://github.com/njh/W5500MacRaw

Some changes needed:

replace "mr" with "mra"
replace "MR" with "MRA". MR or mr is already in use from the esp-library

CS-Pin:
replace Wiznet5500 w5500; --> Wiznet5500 w5500(26);

Thank you for reading!
Torsten

[fblais]

hi,

i want to make a lldp sniffer with my m5stack core + batterie module and lan module

is your research avancing and would you be willing to help a fellow m5stack-man ?

[fblais]

This code is tested and work fine. 1 jan 2021

/* ==================================================================================================

---

• projet SWID_M5 ( Switch ID pour M5Stack)

---

      version 0.3

date debut : 1 aout 2020

MODIF : 2 aout 2020

modif : 16-18 dec 2020 modif ethernet2 serveur tester et fonctionnel

programmation: Francois Blais Montreal QC

capture de trame pour la decouverte de commutateur (lldp)

materiels

M5stack core 4meg prog 1.2 meg ram
ecran affichage avec un OLED integer au bibli m5stack (esp32) M5.LCD.println();
3 bouton
1 haut parleur

module battery
module lan_w5500 ethernet2.h rj45

bibliotheques

chemin de bibli shield w5500 lecture en mode raw C:\Users\fblai\Documents\Arduino\libraries\Ethernet\src\utility

C:\Users\fblai\Documents\Arduino\libraries

problèmes constatés

1- bibliotherque doit etre celle fournie par m5stack dans la section module/w5500 sinon erreur manque var
2- pour utiliser le serveur test de m5stack dans la section module/w5500 il faut prendre ladresse 192.168.0.177 pour ce conformer a la plage disponible sur mon routeur
3- il faut serrer les trois modules car probleme de connection physique sinon led power clignote
4- il faut mettre dans le w5500.init(CS) qui est CS=26 au lieu de celui par defaut qui est 10
5- utilisation des socket a partir de lobjet w5500.execCmdSn(s,sock_open ou close ou recv )

utilisation de m5stack

bouton de power sur le coté
peser une fois sur le power pour le demarrer ou le reinitialier
peser 2 fois sur le power pour le fermer

==================================================== */

/* ====================================================
bibli
==================================================== */

#include <M5Stack.h>

//------------------- ethernet2 w5500 lan rj45

#include <SPI.h>
#include <Ethernet2.h>
#include <utility/w5500.h> // doit etre sous <Ethernet2.h>

#define SCK 18 // adaptation pour m5stack
#define MISO 19
#define MOSI 23
#define CS 26

// Enter a MAC address and IP address for your controller below.
// The IP address will be dependent on your local network: FB:AD:BE:EF:FE:FB 192.168.0.177
byte mac[] = {
0xFB, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xFB
};

SOCKET s; // RAW mode

int rbuflen ;

byte trame[335];

int NBR = 0;
int position[12];

/* ====================================================
affichage
==================================================== */

String LCD_data[7];

void presentation(String L1,String L2,String L3,String L4,String L5,String L6,String L7,String L8){
M5.Lcd.clear();
M5.Lcd.setCursor(70, 20, 4);
M5.Lcd.println(L1);
M5.Lcd.setCursor(70, 60, 4);
M5.Lcd.println(L2);
M5.Lcd.setCursor(70, 80, 4);
M5.Lcd.println(L3);
M5.Lcd.setCursor(70, 100, 4);
M5.Lcd.println(L4);
M5.Lcd.setCursor(70, 120, 4);
M5.Lcd.println(L5);
M5.Lcd.setCursor(70, 140, 4);
M5.Lcd.println(L6);
M5.Lcd.setCursor(70, 160, 4);
M5.Lcd.println(L7);
M5.Lcd.setCursor(70, 180, 4);
M5.Lcd.println(L8);
}

/* ====================================================
declaration de mes fonctions
==================================================== */

bool si_lldp();
void lldp();
String decoupe( unsigned int local );
int trouve( const byte rech[] );
String decoupevlan( unsigned int local );
int* trouvetlv();
String decompte;
void matrame();
String x2i(String monhexa);

// ========================================================================================================
// =============== fonctionne au debut du script seulement one shot =======================================
// ========================================================================================================

void setup()
{
Serial.begin(115200);

M5.begin(true, false, true);
M5.Power.begin();
M5.Lcd.setTextFont(4);
M5.Lcd.setCursor(50, 100, 4);

// ============ initialise lecran oled ===================

presentation( "SWID-M5 v0.3 " , " " ,"Capteur Ethernet", "" ,"Trame LLDP " ," "," ","F.Blais MTL 2020" );
delay(5000);

// ============ initialise ethernet en mode raw brodcast ===================

SPI.begin(SCK, MISO, MOSI, -1);

w5500.init(CS);
w5500.writeSnMR(s, SnMR::MACRAW);
w5500.execCmdSn(s, Sock_OPEN);
}
// =====================================================================================================
// ==================== en boucle continue ==============================================================
// =====================================================================================================
void loop()
{
NBR++;

// ===================== info sur la switch =======================

Serial.println(decompte);

rbuflen = w5500.getRXReceivedSize(s);

if(rbuflen>0) {
if(rbuflen > sizeof(trame))
rbuflen = sizeof(trame);
w5500.recv_data_processing(s, trame, rbuflen);
w5500.execCmdSn(s, Sock_RECV);

}

decompte = " b:" + String(NBR) + " g:" + String(rbuflen) ;

if ( rbuflen > 0 ) {
if (si_lldp()) {
lldp();
presentation( "" , LCD_data[0],LCD_data[1] ,LCD_data[2] ,LCD_data[3] , LCD_data[4] ,LCD_data[5], LCD_data[6]);
delay(30000);
}
}

}
// ===============================================================================================
// ================================== mes fonctions ====================================
// ===============================================================================================

void lldp(){

int local=0;
String partie;
trouvetlv();

// description
partie = decoupe( position[5] ) ;
LCD_data[1] = partie.substring(1,14);
LCD_data[2] = partie.substring(15,partie.length() );

// ==============

// equivalent Unit/port
LCD_data[4] = decoupe(position[4] ) ;
LCD_data[4].trim();

// ===============
// equivalent 00-80-c2-01 signature de la ligne vlan pos:187 0x0bfc = 3068
byte vlan[]={0x00,0x80,0xc2,0x01};
local = trouve(vlan);

if ( local < 330 )
LCD_data[6] = "Vlan:" + decoupevlan(local) ;
else
LCD_data[6] = " pas Vlan" ;

}
// =============================================
bool si_lldp() {

if( trame[2] == 1 && trame[3] == 128 && trame[4] == 194 && trame[7] == 14 ) {
matrame();
return true;
}
else
return false;
}
//===========================================================
void matrame()
{
for(int x = 0 ; x< 334 ; x++)
{
Serial.print(trame[x]); Serial.print(" ");
}
Serial.println("");
for(int x = 0 ; x< 334 ; x++)
{
Serial.print(trame[x],HEX);
}
Serial.println("");
}
// ========================================================
//
// EXTRAIT UN MORCEAU EN HEXA ET LE RENVOI EN STRING

String decoupe( unsigned int local ) {
unsigned int i;
int grandeur = trame[local+1] ;
String texte=" ";
for ( i = ( local + 2 ) ; i < (local + grandeur + 2) ; i++ )
texte += (char)trame[i] ;
return texte;
}
// ========================================================
//
// EXTRAIT UN MORCEAU EN HEXA ET LE RENVOI EN STRING

String decoupevlan( unsigned int local ) {
unsigned int i;
int grandeur = trame[local-1] ;
grandeur = grandeur - 4 ;

String texte ;
for ( i = (local+4) ; i< ( (local+4) + ( grandeur) ) ; i++ )
texte += String(trame[i],HEX);
texte = x2i(texte);
texte.trim();
return texte;
}
// ========================================================
//
// RECHERCHE UN MORCEAU SPECIFIQUE DANS LA TRAME
//
// =======================================================
int trouve(const byte rech[] ) {
unsigned int i = 0;
for ( i = 0 ; i < 330 ; i++ ) {
if (trame[i] == rech[0])
if( (trame[i+1] == rech[1]) and (trame[i+2] == rech[2]) and (trame[i+3] == rech[3]) )
return i;
}
return 0;
}
// =================================================================
// trouve les deplacements
//
int* trouvetlv(){
int nbr;
int pos = 16; position[0]=0; position[1]=16;

for ( nbr = 2 ; nbr < 9 ; nbr++ ) {

position[nbr] =  ( (pos + 2) + trame[pos+1]   );
pos  = position[nbr];

}
return position ;
}
// ======================================================================
String print_ip(const byte a[], unsigned int offset, unsigned int length) {
String ip;
for (unsigned int i = offset; i < offset + length; i++) {
// if(i>offset) Serial.print('.');
// Serial.print(a[i], DEC);
if (i > offset) ip = ip + '.';
ip = ip + String (a[i]);
}

return ip;
}
// ======================================================================
String print_mac(const byte a[], unsigned int offset, unsigned int length) {
String Mac;

LCD_data[1] = "";
for (unsigned int i = offset; i < offset + length; ++i) {

if (i > offset) {
  //  LCD_data[1] = LCD_data[1] + Mac + ':';
  Mac = Mac + ':';
}
if (a[i] < 0x10) {
  Mac = Mac + '0';
  //    LCD_data[1] = LCD_data[1] + Mac + '0';
}
Mac = Mac + String (a[i], HEX);

}
LCD_data[1] = LCD_data[1] + Mac;
return Mac;
}
// ====================================================
//
// converti hexa vers dec en type string
//
// ====================================================
String x2i(String monhexa)
{
int x = 0; int nbr;
for(nbr=0 ; nbr < monhexa.length() ; nbr++) {

if (monhexa[nbr] >= '0' && monhexa[nbr] <= '9') {
  x *= 16;
  x += monhexa[nbr] - '0';
}
else if (monhexa[nbr] >= 'A' && monhexa[nbr] <= 'F') {
  x *= 16;
  x += (monhexa[nbr] - 'A') + 10;
}
else if (monhexa[nbr] >= 'a' && monhexa[nbr] <= 'f') {
  x *= 16;
  x += (monhexa[nbr] - 'a') + 10;
}
else break;

}
return String(x,DEC);
}
// ================= fin script =====================================================================================================
// ================= fin script =====================================================================================================
// ================= fin script =====================================================================================================