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数据包捕获与解析

数据包捕获与解析
数据包捕获与解析

数据包捕获与解析课程设计报告

学生姓名:董耀杰

学号:1030430330

指导教师:江珊珊

数据包捕获与分析

摘要本课程设计通过Ethereal捕捉实时网络数据包,并根据网络协议分析流程对数据包在TCP/IP各层协议中进行实际解包分析,让网络研究人员对数据包的认识上升到一个感性的层面,为网络协议分析提供技术手段。最后根据Ethereal的工作原理,用Visual C++编写一个简单的数据包捕获与分析软件。

关键词协议分析;Ethereal;数据包;Visual C++

1引言

本课程设计通过技术手段捕获数据包并加以分析,追踪数据包在TCP/IP各层的封装过程,对于网络协议的研究具有重要的意义。Ethereal是当前较为流行的图形用户接口的抓包软件,是一个可以用来监视所有在网络上被传送的包,并分析其内容的程序。它通常被用来检查网络工作情况,或是用来发现网络程序的bugs。通过ethereal对TCP、UDP、SMTP、telnet和FTP等常用协议进行分析,非常有助于网络故障修复、分析以及软件和协议开发。,它以开源、免费、操作界面友好等优点广为世界各地网络研究人员使用为网络协议分析搭建了一个良好的研究平台。

1.1课程设计的内容

(1)掌握数据包捕获和数据包分析的相关知识;

(2)掌握Ethreal软件的安装、启动,并熟悉用它进行局域网数据捕获和分析的功能;

(3)设计一个简单的数据包捕获与分析软件。

1.2课程设计的要求

(1)按要求编写课程设计报告书,能正确阐述设计结果。

(2)通过课程设计培养学生严谨的科学态度,认真的工作作风和团队协作精神。

(3)学会文献检索的基本方法和综合运用文献的能力。

(4)在老师的指导下,要求每个学生独立完成课程设计的全部内容。

1.3课程设计平台

Windows XP;Visual C++

2用Visual C++设计一个简单的数据包捕获和分析软件2.1Visual C++简介

Visual C++即VC,微软公司出品的高级可视化计算机程序开发工具。他提供了一套开发环境:Visual Studio,Visual Studio本身包括一个文本编辑器、资源编辑器、工程编译工具、一个增量连接器、源代码浏览器、集成调试工具,以及一套联机文档,借助这套工具,用户可以随心所欲地开发出各种功能的应用软件以及借助OpenGL和DirectX技术开发游戏软件。Visual C++可以识别C/C++并编译,支持MFC类库,并提供了一系列模板,常用的MFC AppWizard(EXE/DLL),MFC ActiveXControlWizard,Win32Application,Win32ConsoleApplication,ATLCOMAppWi zard。这种可视化编程环境可以令程序员花更多精力在程序功能的实现上,而不是底层的建设上,这就大大加快了程序开发速度和效率,这也是Visual C++一个显著的特点。利用Visual C++编译出的程序空间小,运行快,比其他的编译工具编译出的软件占据较多优势。现在常用的版本有Visual C++ 6.0/.Net/2005[5]。

2.2WinPcap简介

WinPcap是一个在Windows操作系统下的免费、公开的用于直接访问网络的开发工具包(编程API)。大多数Windows网络应用程序都是通过Winsock API(Windows套接口)这类高级编程接口访问网络的。这种方法允许在网络上进行简单的数据传送,因为操作系统的TCP/IP协议栈实现软件会处理底层细节(协议操作、流程重组等等),并提供一个类似于读写文件的函数接口。然而,有时候“简便方法”并不能满足实际需要。有些程序希望绕过TCP/IP协议栈,直接处理底层网络中的通信数据,它们需要对网络进行底层进行直接访问,即在没有类似协议栈(TCP/IP协议栈)的实体介入条件下对网络进行原始访问。基于Winsock API编程,应用程序是通过调用操作系统提供的编程接口访问TCP/IP协议栈实现网络通信的。基于WinPcap编程,网络程序实际上是绕开操作系统的TCP/IP协议栈直接通过底层网络发送数据,因此网络程序可以实现一些更低级、更灵活的功能[6]。

2.3建立工程

在VC++ 6.0下创建一个单文档的MFC应用程序,工程名:Sniffer如图3-1->图3-2->图3-3。

图2-1建立工程

图2-2选中单文档

图2-3自动生成的类列表

到https://www.doczj.com/doc/1215029817.html,/devel.htm下载WinPcap 4.0.2.zip,然后解压,解压缩就可以看见Includelib;在"Project->Settings"标签栏中选择"C/C++",在"Preprocessor

definitions"的输入框里添加"WPCAP";再选择"Link",在"Object/library modules"的输入框里添加"wpcap.lib "。然后再设置VC++环境变量:选择Tools->options->Directories的include里面加入下载的winpcap开发包解压以后的include文件选择Tools->options->Directories的lib里面加入下载的winpcap开发包解压以后的lib文件夹[7]。

2.4进行界面的设计

工程建好了,下面进行界面的设计:

首先,对菜单栏进行修改,去掉原来单文档所自带的“文件”、“编辑”菜单选项,保留“查看”和“帮助”,新建“文件”,下面有“开始抓包(ID_FILE_START)”、“停止抓包(ID_FILE_STOP)”、“退出(ID_APP_EXIT)”三个菜单选项。再建“适配器”菜单,下面有“选择适配器(ID_ADP_CHOOSE)”选项,并对每个新建的选项进行注释说明。如图3-4:

图2-4 菜单栏

然后,打开Sniffer.rc文件,对工具栏进行修改。自做了一个工具栏图片Toolbar1.bmp 来代替原来工程的Toolbar.bmp,然后将多余的复制粘贴等工具按钮信息删除掉,回到界面处,再对每个按钮图标进行ID设置。如图:,从左向右依次是:开始抓包、停止抓包、选择适配器、帮助图标按钮。

最后,新建一个选择适配器的基本对话框,ID标识为IDD_ADP_DIALOG,双击此对话框新建一个类:CAdpterDlg。在此基本对话框上拖入一个Tree Contrl控件和List Contrl控件,对控件属性界面进行调整,打开类向导,将Tree Contrl成员变量设置为:m_treeCtrl,List Contrl成员变量设置为m_listCtrl。如图3-5:

图2-5 选择适配器对话框

2.5程序设计思想

本程序中,主要有四种类型的类,主控类:CMainFrame,视图类:CCapPackView、CProTreeView,对话框类:CAdpterDlg以及报文类。图3-6为整体的类之间的调用流程图。

图2-6总体类调用流程图

CMainFrame,是用于主控的类,它起到分区、处理消息、传递消息的功能。将用户区分为两个视图,点击菜单里的按钮,触发打开适配器对话框或者开始抓包、停止抓包的动作。图3-7为CMainFrame类中方法调用流程图。表3-1 CMainFrame类说明为CMainFrame函数成员的说明。

表2-1 CMainFrame类说明

图2-7 CMainFrame类中方法调用流程图

CAdpterDlg:对话框类,此对话框分为两部分:树形控件和list控件。当对话框被触发后,树形控件显示了本机所有的适配器列表,双击选中网卡,list控件显示其名称、描述、子网掩码、IP地址等信息。点击确定按钮即绑定了此网卡,注意虚拟网卡是不能被绑定的。表3-2为类CAdpterDlg的成员函数及成员变量的说明。CAdpterDlg类中函数调用流程图如图3-8所示。

表2-2 CAdpterDlg类说明

续表2-2:

图2-8 CAdpterDlg类中函数调用流程图

CCapPackView,视图类,主要功能是实现接收从类MainFrm传递过来的消息和报文,将数据包的头部及数据包的数据内容分别保存在CArray数组中,然后调用报文类

IPGram、ARPGram、RARPGram中的函数,将数据包简要信息显示于界面。表3-3为CCapPackView的成员函数及成员变量的说明。图3-9为其类中方法调用流程图。

表2-3 CCapPackView类说明

图2-9 CCapPackView类中函数调用流程图

CProTreeView,视图类,主要功能是接收来自于CapPackView的消息,调用消息处理函数OnPacketSelect(),在显示数据前清空列表及捕获的数据包。对传递过来的报文头部和内容进行分析,调用报文类IPGram、ARPGram、RARPGram中的函数将具体信息显示于树形列表中。表3-4为CProTreeView的成员函数及成员变量的说明。

表2-4 CProTreeView类说明

2.5程序设计

对菜单中的按钮项分别建立类向导、增加函数,如“选择适配器”的消息映射关系为ON_COMMAND(ID_ADP_CHOOSE, OnAdpChoose),“开始抓包”的消息映射关系为ON_COMMAND(ID_FILE_START, OnFileStart);“停止抓包”的消息映射关系为ON_COMMAND(ID_FILE_STOP, OnFileStop)以及菜单项是否禁用的菜单项的状态的响应消息映射关系。这些都是在CMainFrame类里面定义或声明的,CMainFrame作为一个主控类,当操作时,其调用其他的对话框类、视图类,然后再调用报文类。

网卡的绑定,为ID_ADP_CHOOSE选择适配器建立类向导,新建函数:OnAdpChoose(),打开适配器对话框,并对网卡链表进行传递。具体代码如下:void CMainFrame::OnAdpChoose()

{ CAdpterDlg adp;//为适配器对话框初始化值

adp.mainFrm=this;

adp.alldevs=this->alldevs;

adp.dev=this->dev;

if(adp.DoModal()==IDOK){//将适配器信息返回

this->alldevs=adp.alldevs;

this->dev=adp.dev;

}}

适配器对话框的数据初始化:在类向导中为类CAdpterDlg添加WM_INITDIALOG 消息,并添加默认函数:OnInitDialog,点击“Edit Code”对函数进行编辑。Pcap 提供cap_findAlldevs() 这个函数来实现些功能,返回一个pcap_if 结构的链表,链表的每项内容都含有全面的网卡信息,网卡名称和网卡描述,特别是pcap_findalldevs()这个函数返回的每个pcap_if 结构体都同包含一个pcap_addr 结构的列表,它包含:一个地址列表,一个掩码列表,一个广播地址列表和一个目的地址列表。

为Tree Contrl 建立类向导,增加OnClickAdpTree(),实现双击网卡,在List Contrl 中显示网卡具体信息,要注意的是显示网卡详细信息时,调用DeleteAllItems()删除原来

内容。

捕获包并显示数据包的简要信息规划捕获包和分析数据包的界面,我准备将视图分为左右两部分,左边为一个ListView,右边为一个TreeView。所以新建两个类CapPackView(继承CListView)、ProTreeView(继承CTreeView)。CapPackView负责显示所有抓到的包的简要信息,ProTreeView负责显示选中的包的具体信息。

在主窗口按下开始抓包按钮时,启动捕获包线程ReceivePacket,调用pcap_open_live(dev->name,65536,1,1000,errbuf))打开网卡,在这里第三个参数设置为1代表将适配器设置为混杂模式,捕获所有流经此适配器的数据包。网卡一旦打开,就可以调用pcap_loop()进行数据的捕获。每次捕获到数据包时,libpcap都会自动调用回调函数pcap_handle(),在回调函数里,PostMessage()向CapPackView发送消息,通知CapPackView处理收到的包。在这里,使用的是自定义消息来实现的,即首先自定义消息#define WM_MESSAGE_PACKET_RECEIVE WM_USER+1,类CCapPackView头文件中声明消息的数据包处理函数:afx_msg void OnPacketReceive(const struct pcap_pkthdr *pkt_header, const u_char *pkt_data)。

CapPackView收到消息,调用OnPacketReceive()将将所捕获包的内容复制下来,并保存到CArray数组中,然后对包的类型进行判断,当为IP数据包时,调用类IPGram 中的函数GetSrcAddr()(获取IP数据包的源IP地址),GetDestAddr()(获取IP数据包的目的IP地址),ip.GetService()(得到IP数据包的协议类型),将这些信息及数据包的长度等显示到界面。类似的,如果数据包为ARP或RARP类型,则相应的调用类ARPGram、RARPGram中的GetSrcPrtAddr()、GetDestPrtAddr(),GetSrcPrtAddr()、GetDestPrtAddr()等函数,并将信息逐行显示于界面。

选中CapPackView中的某条信息,将数据包的具体信息显示于ProTreeView中。定义响应操作的消息#define WM_MESSAGE_PACKET_SELECT WM_USER+2,在类CProTreeView头文件中声明消息的处理函数:afx_msg void OnPacketSelect(const struct pcap_pkthdr *pkt_header, const u_char *pkt_data);在类CCpPackView中,调用PostMessage ()通知ProTreeView刷新为新选中的报文内容。

类CProTreeView接收到消息后,调用OnPacketSelect(),对数据包进行分析,首先解析以太帧,调用类EtherHead中的函数GetMacDestAddr()(获取目的MAC地址)、GetMacSrcAddr()(获取源MAC地址)。然后根据数据包类型的不同,调用IP数据包、ARP数据包、RARP数据包处理类IPGram、ARPGram、RARPGram中的函数,逐行插入数据包的具体信息。

需要停止抓包时,点击菜单项或图标按钮停止抓包。只需要添加消息处理函数OnFileStop(),设置一下开始抓包或停止抓包状态。

完善程序。对一些可能出现的情况进行错误处理,如选择网卡时,抓包是时按钮状态是否禁用等等。到此,基本上完成了程序所需要的所有功能。[8]

图2-10 类向导设置变量

3结束语

经过两周的课程设计,刚开始时还认为两周时间还是很长,有足够的时间完成这个设计,想不到一眨眼间,两周的时间就这样匆匆过去了。现在感觉到时间过得真快,从一开始对Ethereal这个抓包软件没有任何基础的,现在已能对这个软件所捕获的数据包进行简单的分析,以及怎么样设置这个软件的参数。

在用Visual C++编程的这一步中,实在花了我的不少时间,这个我认为是在我这个设计中最难的一步,虽然在网上能找到相关程序,但所找到的那些程序都基本上有一两处错误,而对于我这个只有一点Visual C++基础的来说无疑是一个天大的麻烦。但是,经过这两周的努力,还是能改正了这些错误,而且在同学的帮助下,终于把这个程序给做出来了。经过这一次的设计,这对以后的工作需要提供了很大的帮助。

最后,我得感谢一下在这次课程设计中帮助过我的同学,还有在设计过程中给老师带来了诸多麻烦,很感谢您这么细心的为我讲导。我想,如果这次课程我不可能按时完成。这是我的第一次课程设计,其中许多不足,还请老师给与批平、指正。

参考文献

[1] https://www.doczj.com/doc/1215029817.html,/view/69012.htm?fr=ala0_1

[2]Craig Zacker.《TCP/IP网络管理》.北京:中国水利水电出版社,1998.9

[3]谢希仁.《计算机网络》.北京:电子工业出版社,2008.1

[4]黄筱燕.《基于Ethereal的网络协议分析》.热带农业工程第33卷第1期

[5]https://www.doczj.com/doc/1215029817.html,/view/739888.html

[6]https://www.doczj.com/doc/1215029817.html,/view/696423.htm?fr=ala0_1

[7]周霭如、林伟健.《C++程序设计基础》.北京:电子工业出版社,2006.3

[8]张青.《C#编程思想与实践》.北京:冶金工业出版社,2002.8

高速网络环境下数据包捕获技术的分析

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网络数据包的捕获与分析毕业设计

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数据包捕获与解析

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Ip数据包捕获设计报告

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Design and implementation of IP data packet Student name: LIANG Shuai Advisor:XIE Xiao-wei Abstract Nowadays, computer network has completely changed people's life. A large amount of data is transmitted through computer networks, and the TCP/IP protocol is one of the most important protocols in computer networks. Most of the data in the computer network are sent and received in the form of IP data packets. So IP packet capture is the basis of many computer security technology. This course is designed to capture the IP data packet that flows through the local network card and the program to parse the output of its head. Key words TCP/IP;IP data packet;Computer network;Capture

sniffer数据包捕获

实训报告 一、sniffer的功能认知; 1. 实时网络流量监控分析 Sniffer Portable LAN能够对局域网网络流量进行实时监控和统计分析,对每个链路上的网络流量根据用户习惯,可以提供以表格或图形(条形图、饼状图和矩阵图等)方式显示的统计分析结果,内容包括: ·网络总体流量实时监控统计:如当前和平均网络利用率、总的和当前的帧数、字节数、总网络节点数和激活的网络节点数、当前和总的平均帧长等。 ·协议使用和分布统计:如协议类型、协议数量、协议的网络利用率、协议的字节数以及每种协议中各种不同类型的帧的数量等。Sniffer包含通用的TCP和UDP网络应用协议如HTTP, Telnet, SNMP, FTP等。同时,Sniffer 也具有特有的灵活性允许增加自定义的应用。一旦应用协议加入Sniffer,针对应用的所有的监控、报警和报告便自动生效;

·包尺寸分布统计:如某一帧长的帧所占百分比,某一帧长的帧数等。 ·错误信息统计:如错误的CRC校验数、发生的碰撞数、错误帧数等; ·主机流量实时监控统计:如进出每个网络节点的总字节数和数据包数、前x个最忙的网络 节点等;

话节点对等;

·Sniffer还提供历史统计分析功能,可以使用户看到网络中一段时间内的流量运行状况,帮助用户更好的进行流量分析和监控。

2.应用响应时间监控和分析 Sniffer 在监控网络流量和性能的同时,更加关注在网络应用的运行状况和性能管理,应用响应时间(ART)功能是Sniffer中重要的组成部分,不仅提供了对应用响应时间的实时监控,也提供对于应用响应时间的长期监控和分析能力。 首先ART监控功能提供了整体的应用性能响应时间,让用户以多种方式把握当前网络通讯中的各类应用响应时间的对比情况,如客户机/服务器响应时间、服务器响应时间,最 快响应时间、最慢响应时间、平均响应时间和90%的请求的响应时间等。

IP及IPSEC协议数据包的捕获与分析分析

IP及IPSEC协议数据包的捕获与分析 为了掌握掌握IP和IPSEC协议的工作原理及数据传输格式,熟悉网络层的协议。我进行了以下实验:首先用两台PC互ping并查看其IP报文,之后在两台PC上设置IPSEC互ping并查看其报文。最终分析两者的报文了解协议及工作原理。 一、用两台PC组建对等网: 将PC1与PC2连接并分别配置10.176.5.119和10.176.5.120的地址。如图1-1所示。 图1-1 二、两PC互ping: IP数据报结构如图1-2所示。 图1-2 我所抓获的报文如图1-3,图1-4所示:

图1-3 请求包 图1-4 回应包 分析抓获的IP报文: (1)版本:IPV4 (2)首部长度:20字节 (3)服务:当前无不同服务代码,传输忽略CE位,当前网络不拥塞

(4)报文总长度:60字节 (5)标识该字段标记当前分片为第1367分片 (6)三段标志分别指明该报文无保留、可以分段,当前报文为最后一段 (7)片偏移:指当前分片在原数据报(分片前的数据报)中相对于用户数据字段 的偏移量,即在原数据报中的相对位置。 (8)生存时间:表明当前报文还能生存64 (9)上层协议:1代表ICMP (10)首部校验和:用于检验IP报文头部在传播的过程中是否出错 (11)报文发送方IP:10.176.5.120 (12)报文接收方IP:10.176.5.119 (13)之后为所携带的ICMP协议的信息:类型0指本报文为回复应答,数据部分 则指出该报文携带了32字节的数据信息,通过抓获可看到内容为:abcdefghijklmnopqrstuvwabcdefghi 三、IPSec协议配置: 1、新建一个本地安全策略。如图1-5。 图1-5 2、添加IP安全规则。如图1-6.

IP及IPSEC协议数据包的捕获与分析

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图1-3 请求包 图1-4 回应包 分析抓获的IP报文: (1)版本:IPV4 (2)首部长度:20字节 (3)服务:当前无不同服务代码,传输忽略CE位,当前网络不拥塞

(4)报文总长度:60字节 (5)标识该字段标记当前分片为第1367分片 (6)三段标志分别指明该报文无保留、可以分段,当前报文为最后一段 (7)片偏移:指当前分片在原数据报(分片前的数据报)中相对于用户数据字段 的偏移量,即在原数据报中的相对位置。 (8)生存时间:表明当前报文还能生存64 (9)上层协议:1代表ICMP (10)首部校验和:用于检验IP报文头部在传播的过程中是否出错 (11)报文发送方IP:10.176.5.120 (12)报文接收方IP:10.176.5.119 (13)之后为所携带的ICMP协议的信息:类型0指本报文为回复应答,数据部分 则指出该报文携带了32字节的数据信息,通过抓获可看到内容为:abcdefghijklmnopqrstuvwabcdefghi 三、IPSec协议配置: 1、新建一个本地安全策略。如图1-5。 图1-5 2、添加IP安全规则。如图1-6.

实验1:网络数据包的捕获与协议分析

实验报告 ( 2014 / 2015 学年第二学期) 题目:网络数据包的捕获与协议分析 专业 学生姓名 班级学号 指导教师胡素君 指导单位计算机系统与网络教学中心 日期2015.5.10

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此时,Wireshark所观察到的现象是:(截图表示) 2.设计一个用Wireshark捕获HTTP实现的完整过程,并对捕获的结果进行分析和统计。(截 图加分析) 3.设计一个用Wireshark捕获ICMP实现的完整过程,并对捕获的结果进行分析和统计。要求:给出捕获某一数据包后的屏幕截图。以16进制形式显示其包的内容,并分析该ICMP 报文。(截图加分析) 4. 设计一个用Wireshark捕获IP数据包的过程,并对捕获的结果进行分析和统计(截图加分析) 要求:给出捕获某一数据包后的屏幕截图。以16进制形式显示其包的内容,并分析在该数据包中的内容:版本首部长度、服务类型、总长度、标识、片偏移、寿命、协议、源Ip地址、目的地址 五、实验总结

网络数据包捕获工具的实现

本文来自中国协议分析网技术论坛,转载请注明 sniffer tcp http ospf rtp dhcp Sniffer EtherealWinpcap 其它技术返回首页当前位置: 网站首页>>协议分析>>Winpcap>> 利用WinPcap技术捕获数据包时间:2006-11-14 来源: 作者: 点击:849次收藏到: 前言随着网络入侵的不断发展,网络安全变得越来越重要,于是网络入侵取证系统的研究也变得日益重要。在网络入侵取证系统中,对网络上传送的数据包进行有效的监听即捕获包是目前取证的关键技术,只有进行高效的数据包捕获,网络管理员才能对所捕获的数据进行一系列 前言 随着网络入侵的不断发展,网络安全变得越来越重要,于是网络入侵取证系统的研究也变得日益重要。在网络入侵取证系统中,对网络上传送的数据包进行有效的监听即捕获包是目前取证的关键技术,只有进行高效的数据包捕获,网络管理员才能对所捕获的数据进行一系列的分析,从而进行可靠的网络安全管理。 1winpcap简介 WinPcap 是由伯克利分组捕获库派生而来的分组捕获库,它是在Windows 操作平台上来实现对底层包的截取过滤。WinPcap 为用户级的数据包提供了Windows 下的一个平台。WinPcap 是BPF 模型和Libpcap 函数库在Windows 平台下网络数据包捕获和网络状态分析的一种体系结构,这个体系结构是由一个核心的包过滤驱动程序,一个底层的动态连接库Packet.dll 和一个高层的独立于系统的函数库Libpcap 组成。底层的包捕获驱动程序实际为一个协议网络驱动程序,通过对NDIS 中函数的调用为Win95、Win98、WinNT、和Win2000 提供一类似于UNIX 系统下Berkeley Packet Filter 的捕获和发送原始数据包的能力。Packet.dll 是对这个BPF 驱动程序进行访问的API 接口,同时它有一套符合Libpcap 接口(UNIX 下的捕获函数库)的函数库。WinPcap的结构图如图1。 WinPcap 包括三个部分:第一个模块NPF(Netgroup Packet Filter),是一个虚拟设备驱动程序文件。它的功能是过滤数据包,并把这些数据包原封不动地传给用户态模块,这个过程中包括了一些操作系统特有的代码。第二个模块packet.dll为win32平台提供了一个公共的接口。不同版本的Windows系统都有自己的内核模块和用户层模块。Packet.dll用于解决这些不同。调用Packet.dll的程序可以运行在不同版本的Windows平台上,而无需重新编译。第三个模块Wpcap.dll是不依赖于操作系统的。它提供了更加高层、抽象的函数。 packet.dll和Wpcap.dll:packet.dll直接映射了内核的调用。Wpcap.dll提供了更加友好、功能更加强大的函数调用。WinPcap的优势提供了一套标准的抓包接口,与libpcap兼容,可使得原来许多UNIX平台下的网络分析工具快速移植过来便于开发各种网络分析工具,充分考虑了各种性能和效率的优化,包括对于NPF内核层次上的过滤器支持,支持内核态的统计模式,提供了发送数据包的能力。 2网络数据包捕获的原理 以太网(Ethernet)具有共享介质的特征,信息是以明文的形式在网络上传输,当网络适配器设置为监听模式(混杂模式,Promiscuous)时,由于采用以太网广播信道争用的方式,使得监听系统与正常通信的网络能够并联连接,并可以捕获任何一个在同一冲突域上传输的数据包。IEEE802.3 标准的以太网采用的是持续CSMA 的方式,正是由于以太网采用

计算机网络实验八 Sniffer Pro数据包捕获与协议分析汇编

惠州学院《计算机网络》实验报告 实验08 Sniffer Pro数据包捕获与协议分析 1. 实验目的 (1)了解Sniffer的工作原理。 (2)掌握SnifferPro工具软件的基本使用方法。 (3)掌握在非交换以太网环境下侦测、记录、分析数据包的方法。 2. 实验原理 数据在网络上是以很小的被称为“帧”或“包”的协议数据单元(PDU)方式传输的。以数据链路层的“帧”为例,“帧”由多个部分组成,不同的部分对应不同的信息以实现相应的功能,例如,以太网帧的前12个字节存放的是源MAC地址和目的MAC地址,这些数据告诉网络该帧的来源和去处,其余部分存放实际用户数据、高层协议的报头如TCP/IP 的报头或IPX报头等等。帧的类型与格式根据通信双方的数据链路层所使用的协议来确定,由网络驱动程序按照一定规则生成,然后通过网络接口卡发送到网络中,通过网络传送到它们的目的主机。目的主机按照同样的通信协议执行相应的接收过程。接收端机器的网络接口卡一旦捕获到这些帧,会告诉操作系统有新的帧到达,然后对其进行校验及存储等处理。 在正常情况下,网络接口卡读入一帧并进行检查,如果帧中携带的目的MAC地址和自己的物理地址一致或者是广播地址,网络接口卡通过产生一个硬件中断引起操作系统注意,然后将帧中所包含的数据传送给系统进一步处理,否则就将这个帧丢弃。 如果网络中某个网络接口卡被设置成“混杂”状态,网络中的数据帧无论是广播数据帧还是发向某一指定地址的数据帧,该网络接口卡将接收所有在网络中传输的帧,这就形成了监听。如果某一台主机被设置成这种监听(Snfffing)模式,它就成了一个Sniffer。 一般来说,以太网和无线网被监听的可能性比较高,因为它们是一个广播型的网络,当然无线网弥散在空中的无线电信号能更轻易地截获。 3. 实验环境与器材 本实验在虚拟机中安装SnifferPro4.7版本,要求虚拟机开启FTP、HTTP等服务,即虚拟机充当服务器,物理机充当工作站。 物理机通过Ping命令、FTP访问及网页访问等操作实验网络数据帧的传递。 4. 实验内容 介绍最基本的网络数据帧的捕获和解码,详细功能请参阅本教材辅助材料。 (1)Sniffer Pro 4.7的安装与启动 1)启动Sniffer Pro 4.7。在获取Sniffer Pro 4.7软件的安装包后,运行安装程序,按要求输入相关信息并输入注册码,若有汉化包请在重启计算机前进行汉化。完成后重启计算机,点击“开始”→“程序”→“Sniffer Pro”→“Sniffer”,启动“Sniffer Pro 4.7”程序。 2)选择用于Sniffer的网络接口。如果计算机有多个网络接口设备,则可通过菜单“File”→“Select Settings”,选择其中的一个来进行监测。若只有一块网卡,则不必进行此步骤。

IP 数据报捕获与分析实验报告

实验报告 专业班级成绩评定______ 学号姓名教师签名______ 实验题目IP 数据报捕获与分析实验时间 一、实验目的: 1.掌握IP数据报格式。 2.理解IP协议的工作原理及工作过程。 3.掌握使用wireshark捕获IP等数据报并分析。 二、实验环境:以太网。 三、实验内容: 1.熟悉WinPcap的体系构架和提供的函数。 2.学习IP数据报校验和计算方法。 3.掌握使用wireshark捕获IP等数据报。 4.对捕获的IP数据报进行分析。 四、实验步骤: 1.在PING之前先运行wireshark熟悉页面并进行一些设置

a.单击Capture Filter过滤器:可以设置捕捉一些特殊规则 的数据报。 b.在选中Capture packets in promiscuous mode:可以设置 为混合全处理模式。 c.可以点击Start开始捕捉。过一段时间后,点击Stop停止, 观察捕捉到的数据报,并进行分析。 2.使用wireshark捕获和分析IP数据包。 a.打开wireshar并开始捕获数据包。 b.然后在系统的“开始”—“运行”—输入“CMD”命令,进 入DOS命令窗口,并输入“ping”命令测试网络的情况. c.如“ping 192.168.0.1”。 Ping 命令的使用

d.再回到wireshar点击停止后查看捕获到的数据,双击打开 “ping”后的数据包,分析数据包的内容。 分片的数据包 (以下图片全部通过wireshark捕获数据包,然后用QQ中的截图功能截取) IP协议节点

IP协议节点 上面节点说明如下: 3.进制数据包窗口 16进制数据包窗口将数据包的所有内容以16进制的形式显示出来,如下所示:

ip数据包的捕获与解析代码

// PackCaptureDlg.h:header file #define IPV4_WERSION 4 #define IPV6_WERSION 6 #define ICMP_PACKET 1 #define IGMP_PACKET 2 #define TCP_PACKET 6 #define EGP_PACKET 8 #define UDP_packet 17 #define OSPF_PACKET 89 class CPackCaptureDlg:public CDialog { public: //{{AFX_DATA(CFindHostDlg) enum {IDO=IDO_PACKCAPTURE_DIALOG}; int m_Count; CString m_Packet; //}}AFX_DATA protected: //{{AFX_MSG(CFindHostDlg) afx_msg void OnCapture(); //}}AFX_MSG private: typedef struct IP_HEAD //IP头部结构 { union { unsigned char Version; //版本(字节前四位) unsigned char HeadLen; //头部长度(字节后四位) }; unsigned char ServiceType; //服务类型 unsigned short TotalLen; //总长度 unsigned short Identifier; //标识符 union { unsigned short Flags; //标志位(字前三位) unsigned short FragOffset;

实验三 网络数据包的捕获与分析

实验三 网络数据包的捕获与分析 一、实验目的和要求 通过本次实验,了解sniffer 的基本作用,并能通过sniffer 对指定的网络行为所产生的数据包进行抓取,并分析所抓取的数据包。 二、实验内容 A :1、首先打开sniffer 软件,对所要监听的网卡进行选择 2、选择网卡按确定后,进入sniffer 工作主界面,对主界面上的操作按钮加以熟悉。 B :设置捕获条件进行抓包 基本的捕获条件有两种: 1、链路层捕获,按源MAC 和目的MAC 地址进行捕获,输入方式为十六进制连续输入,如:00E0FC123456。 2、IP 层捕获,按源IP 和目的IP 进行捕获。输入方式为点间隔方式,如:10.107.1.1。如果选择IP 层捕获条件则ARP 等报文将被过滤掉。 任意捕协议捕缓冲区基本捕获条件数据流链路层捕获获条件编辑 获编辑 编辑 链路层捕获IP 层捕获 方向 地址条件 高级捕获条件

在“Advance ”页面下,你可以编辑你的协议捕获条件,如图: 选择要捕捕获帧长错误帧是保存过滤获的协议 度条件 否捕获 规则条件 高级捕获条件编辑图 在协议选择树中你可以选择你需要捕获的协议条件,如果什么都不选,则表示忽略该条件,捕获所有协议。 在捕获帧长度条件下,你可以捕获,等于、小于、大于某个值的报文。 在错误帧是否捕获栏,你可以选择当网络上有如下错误时是否捕获。 在保存过滤规则条件按钮“Profiles ”,你可以将你当前设置的过滤规则,进行保存,在捕获主面板中,你可以选择你保存的捕获条件。 C :捕获报文的察看: Sniffer 软件提供了强大的分析能力和解码功能。如下图所示,对于捕获的报文提供了一个Expert 专家分析系统进行分析,还有解码选项及图形和表格的统计信息。 专家分析专家分析捕获报文的捕获报文的其他 系统 系统图形分析 统计信息 专家分析 专家分分析系统提供了一个只能的分析平台,对网络上的流量进行了一些分析对于分析出的

任务三计算机网络实验IP数据报捕获与分析

任务三计算机网络实验I P数据报捕获与 分析

任务三网络编程 一、实验目的 捕获本机网卡的IP包,对捕获的IP包进行解析。要求必须输出以下字段:版本号、总长度、标志位、片偏移、协议、源地址和目的地址。 二、实验环境 平台:Windows 编程环境:VC 6.0 语言:C++ 三、实验原理 3.1 数据报格式 以太帧由一个包含三个字段的帧头开始,前两个字段包含了物理地址,各六个字节,头部的第三个字段包含了 16 位的以太帧类型,帧头后面是数据区。根据帧类型可以判断是哪种数据包,一般常用的有 0X0080(IP 数据包)、0X0806(ARP 请求/应答)和 0X8035(RARP 请求/应答)三种类型。TCP/IP 协议簇中位于网络层的协议,也是最为核心的协议。所有的 TCP, UDP, ICMP 及 IGMP 数据都以 IP 数据报格式传输。IP 协议提供了无连接的、不可靠的数据传输服务。同时IP 协议的一个重要功能是为网络上的包传递提供路由支持。TCP/IP 协议使用 IP 数据报这个名字来指代一个互联网数据包。IP 数据报由两部分组成,前面的头部和后面的数据区,头部含有描述该数据报的信息,包括源 IP 地址和目的 IP 地址等。在 IP 数据报的报头中的众多信息可根据协议类型字段区分出该数据包的类型,常用的有TCP 包、 UDP 包、 ICMP 包等,各格式分别如下所示:

IP数据报格式 TCP数据报格式 ICMP数据报格式

UDP数据报格式 3.2 捕获数据包方法 目前常用的捕获数据包的方法有原始套接字、LibPcap、WinPcap和JPcap 等方法。本次实验选用套接字方法。套接字是网络应用编程接口。应用程序可以使用它进行网络通信而不需要知道底层发生的细节。有时需要自己生成一些定制的数据包或者功能并希望绕开Socket提供的功能,原始套接字(RawSocket)满足了这样的要求。原始套接字能够生成自己的数据报文,包括报头和数据报本身的内容。通过原始套接字,可以更加自如地控制Windows下的多种协议,而且能够对网络底层的传输机制进行控制。 网络数据包截获机制一般指通过截获整个网络的所有信息流,根据信息源主机,目标主机,服务协议端口等信息,简单过滤掉不关心的数据,再将用户感兴趣的数据发送给更高层的应用程序进行分析。一般数据包的传输路径依次为网卡、设备驱动层、数据链路层、 IP 层、传输层、最后到达应用程序。IP 数据包的捕获就是将经过数据链路层的以太网帧拷贝出一个备份,传送给 IP 数据包捕获程序进行相关的处理。 IP 数据包的捕获程序一般由数据包捕获函数库和数据包分析器组成。数据包捕获函数库是一个独立于操作系统的标准捕获函数库。主要提供一组可用于查找网络接口名称、打开选定的网络接口、初始化、设置包过滤条件、编译过滤代码、捕获数据包等功能函数。对捕获程序而言,只需要调用数据包捕获函数库的这些函数就能获得所期望的 IP 数据包。这种捕获程序与数据包捕获函数库分离的机制,使得编写的程序具有很好的可移植性。IP 数据包捕获程序的核心部分就是数据包分析器。数据包分析器应具有识别和理解各种协议格式

IP数据包的捕获与分析文献综述

毕业设计(论文)文献综述 还有同名论文、任务书、和其他文件题目: IP数据包的捕获与分析 姓名: 学号: 系别: 专业: 年级: 指导教师:(签名) 年月日

一、研究背景 随着社会的飞速发展,科技的日新月异,互联网已经渗透到世界的各行各业和人民生活的各个方面,全社会对网络的依赖程度只增不减,整个世界通过网络正快速的融为一体,网络时代已经来临。但由于网络具有开放性,互联性,多样性,不均匀性等诸多特征,以至于网络中存在许多风险,例如黑客攻击,恶意软件等。这些风险的存在,严重的危险到网络上信息的完整性、保密性、真实性、可靠性。所以网络安全问题已越发受到人们的关注,而想要解决这些问题涉及的内容既有技术方面的问题,也有管理方面的问题,两方面相互补充,缺一不可。技术方面主要侧重于防范外部非法用户的攻击,管理方面则侧重于内部人为因素的管理。如何更有效地保护重要的信息数据、提高计算机网络系统的安全性已经成为所有计算机网络应用必须考虑和必须解决的一个重要问题。 可以这样来定义网络数据安全:所谓网络数据安全,指的是网络系统的硬件、软件和数据信息能够受到保护,不会因为偶然或恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露,同时系统能够连续、可靠地运行,网络服务不被中断。但在现实中,绝对安全的网络是没有的。 目前,我正处在高速的现代化建设阶段,政府部门、军队、企业、学校等都需要建立自己的网络和信息系统并实施保护,尤其是有关的重要部门更需要需要网络的安全保障。所以建立网络安全系统对我们具有重大的意义,而有效的实时监控和捕获可疑的网络信息就是建立网络安全系统的基础。 二、研究意义 随着个人计算机和互联网的普及,使我们从一个封闭的环境进入到一个开放的世界,越来越多的人开始使用网络这个媒介来发送,接收信息,计算机网络给人们生产和生活带来了巨大的便利。但是由于网络是一个面向大众的开放系统,它的这种特性决定了其对数据信息的保密和系统的安全性考虑并并不完备,存在着诸多的安全隐患。因此让有些个人或团体有机可乘,利用这些隐患和漏洞,通过网络来发送一些包含色情,反动等不良内容的信息,或通过网络入侵他人主机盗取信息和机密,达到破坏正常社会秩序的目的,以至于计算机网络的安全形势日趋严峻。因此,现在在计算机网络安全隐患中扮演重要角色之一的网络数据抓包软件受到越来越大的关注。 构建安全网络环境,除了通过主动的人为思想的预防以外,一套被动的网络安全检测机制也是必不可少的,通过运用标准的机制对网络中传输的各类型进行实时监控,对具有威胁性的信息进行甄别警报,这套机制的前提就是首先对网络中传输的信息进行捕获,对获取的信息解析筛查。而想要捕获这些信息,就要知道网络中的信息是以数据包的形式进行传输,想要获取信息,就必须对网络中的数据包进行捕获和分析,才能获得所需要的相应信息。所以对网络上传送的数据包进行有效的捕获与解析是目前网络监控的关键技术,

计算机网络-使用网络协议分析器捕捉和分析协议数据包

广州大学学生实验报告 开课学院及实验室:计算机科学与工程实验室2014年11月28日 学院计算机科学与 教育软件学院 年级/专 业/班 姓 名 学号 实验课 程名称 计算机网络实验成绩 实验项目名称使用网络协议分析器捕捉和分析协议数据包 指导 老师 熊伟 一、实验目的 (1)熟悉ethereal的使用 (2)验证各种协议数据包格式 (3)学会捕捉并分析各种数据包。 二、实验环境 1.MacBook Pro 2.Mac OS 10.10.1 3..Wireshark 三、实验内容 1.安装ethereal软件 2.捕捉数据包,验证数据帧、IP数据报、TCP数据段的报文格式。 3.捕捉并分析ARP报文。 4.捕捉ping过程中的ICMP报文,分析结果各参数的意义。 5.捕捉tracert过程中的ICMP报文,分析跟踪的路由器IP是哪个接口的。 6.捕捉并分析TCP三次握手建立连接的过程。 7.捕捉整个FTP工作工程的协议包 对协议包进行分析说明,依据不同阶段的协议分析,画出FTP工作过程的示意图 a.. 地址解析ARP协议执行过程 b. FTP控制连接建立过程 c . FTP 用户登录身份验证过程 d. FTP 数据连接建立过程 e. FTP数据传输过程 f. FTP连接释放过程(包括数据连接和控制连接) 8.捕捉及研究WWW应用的协议报文,回答以下问题: a. .当访问某个主页时,从应用层到网络层,用到了哪些协议? b. 对于用户请求的百度主页(https://www.doczj.com/doc/1215029817.html,),客户端将接收到几个应答报文?具体是哪几个? 假设从本地主机到该页面的往返时间是RTT,那么从请求该主页开始到浏览器上出现完整页面, 一共经过多长时间? c. 两个存放在同一个服务器中的截然不同的Web页(例如,https://www.doczj.com/doc/1215029817.html,/index.jsp,和 https://www.doczj.com/doc/1215029817.html,/cn/research/index.jsp可以在同一个持久的连接上发送吗? d. 假定一个超链接从一个万维网文档链接到另一个万维网文档,由于万维网文档上出现了差错而 使超链接指向一个无效的计算机名,这时浏览器将向用户报告什么?

计算机网络实验应用层数据包的捕获和分析报告

计算机网络实验应用层数据包的捕获和分析报 告 文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

淮海工学院计算机工程学院 实验报告书 课程名:《计算机网络》 题目:应用层数据报捕获和分析 班级: Z计121 学号: 93 姓名:薛慧君

1.目的与要求 熟悉网络数据包捕获与分析工具SNIFFER的操作和使用方法,掌握数据包捕获和分析的基本过程;掌握协议过滤器的设定方法,能够捕获并分析常见的网络层和运输层数据包。 2.实验内容 (1)运行SNIFFER软件并设定过滤器,将捕获数据包的范围缩小为常见的协议; (2)开始捕获数据包,同时制造特定协议的数据; (3)对捕获的数据包进行分析,解析出常见的网络层和运输层数据包的格式,重点要求解析出DNS、FTP、Telnet的数据包。 3.实验步骤 ①打开SnifferPro程序后,选择Capture(捕获)—Start(开始),或者使用F10键,或者是工具栏上的开始箭头。 ②一小段时间过后,再次进入Capture(捕获)菜单,然后选择Stop(停止)或者按下F10键,还可以使用工具栏。 ③还可以按F9键来执行“停止并显示”的功能,或者可以进入Capture(捕获)菜单,选择“停止并显示”。 ④停止捕获后,在对话框最下角增加了一组窗口卷标,包括高级、解码、矩阵、主机表单、协议分布和统计信息。

⑤选择解码卷标,可以看到SnifferPro缓冲器中的所有实际“数据”。分析该卷标结构及其内容。 具体结构:分割为上中下三个相连接的窗口,分别用于显示不同信息内容;内容: 1)最上面得窗口显示的是捕获各帧的数量和主要信息(包括帧编号,帧状态,源地址与目的地址,摘要等信息); 2)中间的窗口显示的是所选取帧的协议信息(DLC,IP,UDP及TCP协议等的协议内容); 3)最下面得窗口显示的是帧中协议各项内容对应的位置和机器码(默认以ASCII码显示)。 4. 测试数据与实验结果 实验1捕获DNS协议数据包 (1)设定过滤器,将捕获数据包的范围缩小为DNS协议;

计算机网络实验应用层数据包的捕获和分析报告

淮海工学院计算机工程学院 实验报告书 课程名:《计算机网络》 题目:应用层数据报捕获和分析 班级: Z计121 学号: 93 姓名:薛慧君

1.目的与要求 熟悉网络数据包捕获与分析工具SNIFFER的操作和使用方法,掌握数据包捕获和分析的基本过程;掌握协议过滤器的设定方法,能够捕获并分析常见的网络层和运输层数据包。 2.实验内容 (1)运行SNIFFER软件并设定过滤器,将捕获数据包的范围缩小为常见的协议; (2)开始捕获数据包,同时制造特定协议的数据; (3)对捕获的数据包进行分析,解析出常见的网络层和运输层数据包的格式,重点要求解析出DNS、FTP、Telnet的数据包。 3.实验步骤 ①打开Sniffer?Pro程序后,选择Capture(捕获)—Start(开始),或者使用F10键,或者是工具栏上的开始箭头。?? ②?一小段时间过后,再次进入Capture(捕获)菜单,然后选择Stop(停止)或者按下F10键,还可以使用工具栏。?? ③还可以按F9键来执行“停止并显示”的功能,或者可以进入Capture(捕获)菜单,选择“停止并显示”。?? ④停止捕获后,在对话框最下角增加了一组窗口卷标,包括高级、解码、矩阵、主机表单、协议分布和统计信息。?? ⑤选择解码卷标,可以看到Sniffer?Pro缓冲器中的所有实际“数据”。分析该卷标结构及其内容。? 具体结构:分割为上中下三个相连接的窗口,分别用于显示不同信息内容;? 内容: 1)最上面得窗口显示的是捕获各帧的数量和主要信息(包括帧编号,帧状态,源地址与目的地址,摘要等信息);? 2)中间的窗口显示的是所选取帧的协议信息(DLC,IP,UDP及TCP协议等的协议内容);? 3)最下面得窗口显示的是帧中协议各项内容对应的位置和机器码(默认以ASCII码显示)。?? 4. 测试数据与实验结果 实验1捕获DNS协议数据包 (1)设定过滤器,将捕获数据包的范围缩小为DNS协议;

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