在C语言中，使用`libcap`库统计TCP每个IP的连接数

在C语言中，使用`libcap`库统计TCP每个IP的连接数通常涉及到对网络数据包的捕获和分析。`libcap`是一个提供对内核CAP_NET_RAW和CAP_NET_ADMIN套接字能力访问的库，但它本身并不提供直接的网络监控功能。相反，我们通常使用`libpcap`库来捕获和分析网络数据包。

以下是一个使用`libpcap`库在C语言中统计TCP连接数的简单示例。请注意，这个示例仅用于演示目的，实际应用中可能需要更复杂的错误处理和多线程处理以提高性能。

首先，你需要安装`libpcap`开发包。在大多数Linux发行版中，可以使用包管理器安装它：

```bash
sudo apt-get install libpcap-dev
```

然后，你可以使用以下C代码：

```c
#include <pcap.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define SNAP_LEN 65535  // 抓取每个包的最大长度
#define READ_TIMEOUT 1000  // 读取超时时间，单位为毫秒

// 用于存储每个IP的TCP连接数的结构体
typedef struct {
    char ip[20];
    int count;
} IPStat;

// 将IP地址和端口号转换为字符串
void addrToString(u_char *addr, char *str) {
    snprintf(str, 20, "%d.%d.%d.%d", addr[0], addr[1], addr[2], addr[3]);
}

// 分析捕获的包，统计TCP连接数
void packet_handler(u_char *user_data, const struct pcap_pkthdr *pkthdr, const u_char *packet) {
    IPStat *stats = (IPStat *)user_data;
    const struct ip *ip;
    ip = (struct ip *)(packet + 14);  // 跳过以太网头部，直接获取IP头部

    // 检查是否为TCP协议
    if (ip->ip_p == IPPROTO_TCP) {
        const struct tcphdr *tcp = (struct tcphdr *)(ip + 1);  // IP头部之后是TCP头部
        char src_ip[20], dst_ip[20];

        // 将源IP和目的IP转换为字符串
        addrToString(&ip->ip_src, src_ip);
        addrToString(&ip->ip_dst, dst_ip);

        // 统计源IP的连接数
        if (strcmp(src_ip, stats->ip) == 0) {
            stats->count++;
        }
        // 如果需要统计目的IP的连接数，可以取消注释以下代码
        // else if (strcmp(dst_ip, stats->ip) == 0) {
        //     stats->count++;
        // }
    }
}

int main() {
    char errbuf[PCAP_ERRBUF_SIZE];
    pcap_t *handle;
    char *dev;
    struct bpf_program fp;
    bpf_u_int32 mask, net;
    char filter_exp[] = "tcp";
    IPStat stats;

    // 选择设备并打开
    dev = pcap_lookupdev(errbuf);
    if (dev == NULL) {
        fprintf(stderr, "Couldn't find default device: %s\n", errbuf);
        return 2;
    }

    handle = pcap_open_live(dev, SNAP_LEN, 1, READ_TIMEOUT, errbuf);
    if (handle == NULL) {
        fprintf(stderr, "Couldn't open device %s: %s\n", dev, errbuf);
        return 2;
    }

    // 编译过滤器表达式
    if (pcap_compile(handle, &fp, filter_exp, 0, net) == -1) {
        fprintf(stderr, "Couldn't parse filter %s: %s\n", filter_exp, pcap_geterr(handle));
        return 2;
    }

    // 设置过滤器
    if (pcap_setfilter(handle, &fp) == -1) {
        fprintf(stderr, "Couldn't install filter %s: %s\n", filter_exp, pcap_geterr(handle));
        return 2;
    }

    // 设置要统计的IP地址
    strcpy(stats.ip, "192.168.1.1");
    stats.count = 0;

    // 开始捕获
    pcap_loop(handle, 0, packet_handler, (u_char *)&stats);

    // 打印结果
    printf("IP %s has %d TCP connections\n", stats.ip, stats.count);

    // 清理
    pcap_freecode(&fp);
    pcap_close(handle);

    return 0;
}
```

这个程序将捕获所有TCP流量，并统计指定IP地址的TCP连接数。请注意，这个程序统计的是捕获到的包中，指定IP地址作为源地址或目的地址的TCP包的数量，而不是实际的“连接数”。要准确统计一个IP地址的TCP连接数，需要更复杂的逻辑来跟踪TCP连接的状态。

此外，这个程序假设网络接口是标准的以太网接口，并且IP和TCP头紧随其后。在实际应用中，可能需要根据网络环境进行调整。