Android पैकेट फ़िल्टर

Android पैकेट फ़िल्टर (APF) की मदद से, रनटाइम के दौरान फ़्रेमवर्क को हार्डवेयर पैकेट के हिसाब से फ़िल्टर करने की सुविधा मिलती है. इससे सिस्टम, हार्डवेयर में पैकेट गिराकर बैटरी सेव करता है. साथ ही, Android फ़्रेमवर्क, नेटवर्क की स्थितियों के हिसाब से रनटाइम के दौरान फ़िल्टर करने के नियमों को बदल सकता है.

APF की खास जानकारी

एपीएफ़ में दो मुख्य कॉम्पोनेंट होते हैं:

• APF अनुवादक, नेटवर्किंग हार्डवेयर (आम तौर पर, वाई-फ़ाई चिपसेट) पर चलता है. एपीएफ़ इंटरप्रेटर, हार्डवेयर को मिलने वाले पैकेट पर APF बाइटकोड चलाता है और तय करता है कि उन्हें स्वीकार करना है या छोड़ना है.
• APF प्रोग्राम जनरेशन कोड मुख्य सीपीयू पर चलता है. कोड, नेटवर्क और डिवाइस की स्थिति के हिसाब से APF प्रोग्राम बनाता है और उन्हें अपडेट करता है.

वाई-फ़ाई एचएएल तरीकों से Android फ़्रेमवर्क को APF प्रोग्राम बाइटकोड इंस्टॉल करने और मौजूदा काउंटर पढ़ने में मदद मिलती है. नेटवर्क स्टैक मेनलाइन मॉड्यूल जब भी एपीएफ़ चल रहा हो, तब यह APF प्रोग्राम बाइटकोड को किसी भी समय अपडेट कर सकता है.

कई APF फ़िल्टर लागू किए गए हैं. उदाहरण के लिए, एपीएफ़ में बिना अनुमति वाले ईथरटाइप को छोड़ने, आईपीवी6 राऊटर विज्ञापन (आरए) पैकेट को फ़िल्टर करने, मल्टीकास्ट लॉक न होने पर फ़िल्टर मल्टीकास्ट और ब्रॉडकास्ट ट्रैफ़िक, अन्य होस्ट के लिए डीएचसीपी पैकेट को ड्रॉप, और अनचाहे अड्रेस रिज़ॉल्यूशन प्रोटोकॉल (एआरपी) और (नेबर डिस्कवरी) एनडी पैकेट छोड़ने जैसे फ़िल्टर शामिल होते हैं. फ़िल्टर की पूरी सूची ApfFilter में दी गई है.

एपीएफ़ प्रोग्राम जनरेट करने वाला कोड, नेटवर्क स्टैक मॉड्यूल का हिस्सा है. इसलिए, फ़िल्टर करने वाले लॉजिक को अपडेट किया जा सकता है और हर महीने मिलने वाले मेनलाइन अपडेट की मदद से नए फ़िल्टर जोड़े जा सकते हैं.

एपीएफ़ इंटिग्रेशन

APF API की जानकारी apf_interpreter.h में दी गई है. वाई-फ़ाई फ़र्मवेयर कोड int accept_packet() को कॉल करके यह तय करता है कि पैकेट को छोड़ना है (शून्य रिटर्न वैल्यू) या पास (शून्य से ज़्यादा रिटर्न वैल्यू नहीं) है. एपीएफ़ के निर्देशों की लंबाई अलग-अलग होती है. हर निर्देश की लंबाई कम से कम एक बाइट है. एपीएफ़ के निर्देशों के कोड की जानकारी apf.h में दी गई है.

एपीएफ़ खास मेमोरी पर निर्भर करता है. मेमोरी का इस्तेमाल APF प्रोग्राम और डेटा स्टोरेज, दोनों के लिए किया जाता है. APF HAL के तरीकों को छोड़कर, मेमोरी को चिपसेट से मिटाया या लिखा नहीं जाना चाहिए. एपीएफ़ बाइट कोड, स्वीकार किए गए और छोड़े गए पैकेट के काउंटर को स्टोर करने के लिए, डेटा स्टोरेज का इस्तेमाल करता है. डेटा क्षेत्र को Android फ़्रेमवर्क से पढ़ा जा सकता है. एपीएफ़ के लिए उपलब्ध कम से कम मेमोरी 1024 बाइट होनी चाहिए.

डीबग एपीएफ़

यह देखने के लिए कि डिवाइस पर APF चालू है या नहीं, मौजूदा प्रोग्राम दिखाएं. साथ ही, मौजूदा काउंटर दिखाएं. इसके लिए, adb shell dumpsys network_stack कमांड चलाएं. इस निर्देश का एक उदाहरण नीचे दिया गया है:

adb shell dumpsys network_stack
......
IpClient.wlan0 APF dump:
    Capabilities: ApfCapabilities{version: 4, maxSize: 4096, format: 1}
......
    Last program:
      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
    APF packet counters:
      TOTAL_PACKETS: 469
      PASSED_DHCP: 4
      PASSED_IPV4: 65
      PASSED_IPV6_NON_ICMP: 64
      PASSED_IPV4_UNICAST: 64
      PASSED_IPV6_ICMP: 223
      PASSED_IPV6_UNICAST_NON_ICMP: 6
      PASSED_ARP_UNICAST_REPLY: 4
      PASSED_NON_IP_UNICAST: 1
      DROPPED_RA: 4
      DROPPED_IPV4_BROADCAST_ADDR: 7
      DROPPED_IPV4_BROADCAST_NET: 27

इस उदाहरण adb shell dumpsys network_stack निर्देश के आउटपुट में ये शामिल हैं:

• ApfCapabilities{version: 4, maxSize: 4096, format: 1}: इसका मतलब है कि वाई-फ़ाई चिप, APF (वर्शन 4) के साथ काम करते हैं.
• Last program: यह सेक्शन हाल ही में इंस्टॉल किया गया APF प्रोग्राम बाइनरी है, जो हेक्स स्ट्रिंग फ़ॉर्मैट में है.
• APF packet counters: इस सेक्शन में दिखाया गया है कि एपीएफ़ ने कितने पैकेट पास किए हैं या छोड़े हैं और इसकी खास वजहें क्या हैं.

कोड को डिकोड करने और असेंबल करने वाले टूल की भाषा में असेंबल करने के लिए, apf_disassembler टूल का इस्तेमाल करें. एक्ज़ीक्यूटेबल बाइनरी को कंपाइल करने के लिए, m apf_disassembler कमांड चलाएं. यहां apf_disassembler टूल को इस्तेमाल करने का उदाहरण दिया गया है.

echo "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" | out/host/linux-x86/bin/apf_disassembler
       0: li    r1, -4
       2: lddw  r0, [r1+0]
       3: add   r0, 1
       5: stdw  r0, [r1+0]
       6: ldh   r0, [12]
       8: li    r1, -108
      10: jlt   r0, 0x600, 504
      15: li    r1, -112
      17: jeq   r0, 0x88a2, 504
      22: jeq   r0, 0x88a4, 504
      27: jeq   r0, 0x88b8, 504
      32: jeq   r0, 0x88cd, 504
      37: jeq   r0, 0x88e1, 504
      42: jeq   r0, 0x88e3, 504
      47: jne   r0, 0x806, 116
......

एपीएफ़ के नतीजों की ऑफ़लाइन जांच करने के लिए, apf_run टूल का इस्तेमाल करें. एक्ज़ीक्यूटेबल बाइनरी को कंपाइल करने के लिए, m apf_run कमांड चलाएं. यहां एक उदाहरण दिया गया है, जिसमें apf_run कमांड का इस्तेमाल करके, सिंगल पैकेट के हिसाब से जांच करने का तरीका बताया गया है.

रॉ पैकेट का हेक्स बाइनरी स्ट्रिंग प्रज़ेंटेशन देने के लिए, --packet विकल्प का इस्तेमाल करें. एपीएफ़ काउंटर को स्टोर करने में इस्तेमाल होने वाले डेटा क्षेत्र की हेक्स बाइनरी स्ट्रिंग देने के लिए, --data option का इस्तेमाल करें. हर काउंटर की लंबाई 4 बाइट होती है, इसलिए डेटा क्षेत्र इतना बड़ा होना चाहिए कि वह बफ़र ओवरफ़्लो न हो.

out/host/linux-x86/bin/apf_run --program 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 --packet 5ebcd79a8f0dc244efaab81408060001080006040002c244efaab814c0a8ca1e5ebcd79a8f0d --data 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
Packet passed
Data: 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001

tcpdump की मदद से ली गई पीसी फ़ाइल के लिए APF के नतीजों की जांच करने के लिए, apf_run कमांड का इस्तेमाल इस तरह करें:

out/host/linux-x86/bin/apf_run --program 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 --pcap apf.pcap --data 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
37 packets dropped
1733 packets passed
Data: 00000000000000000000000000000000000000000200000005000000000000000000000002000000000000001b000000000000000000000001000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000689000000000000003c00000000000000000000000000000000000006ea