VC3064局域網(wǎng)抓包軟件的設(shè)計與實現(xiàn)2

1、局域網(wǎng)抓包軟件的設(shè)計與實現(xiàn)摘 要隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，社會進(jìn)入了一個信息爆炸的時代，世界也由于網(wǎng)絡(luò)而變小，人們通過各種技術(shù)和工具使交流突破了空間的限制。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展與普及的同時，網(wǎng)絡(luò)安全問題引起了人們的廣泛關(guān)注。因此，研究并開發(fā)出一種能夠有效地實時捕獲網(wǎng)絡(luò)信息的系統(tǒng)具有極其重要的意義?；谶@一情況，本論文針對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的捕獲與數(shù)據(jù)包信息分析等問題進(jìn)行了深入的探討和研究。本論文逐一介紹了信息捕獲中的相關(guān)技術(shù)及需求分析，在系統(tǒng)設(shè)計中對數(shù)據(jù)包捕獲模塊、解碼數(shù)據(jù)包模塊和數(shù)據(jù)庫信息模塊的實現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)講述。通過運(yùn)用WinPcap開發(fā)包實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的捕獲，利用TCP/IP 協(xié)議的封裝理論和自下而上的分

2、析實現(xiàn)了數(shù)據(jù)包信息的分析，并且將分析出來的信息存入數(shù)據(jù)庫。另外，還能實現(xiàn)一些功能，如對指定的IP地址進(jìn)行數(shù)據(jù)包的捕獲，對捕獲結(jié)果進(jìn)行顯示等。關(guān)鍵詞：WinPcap；數(shù)據(jù)捕獲；信息分析；局域網(wǎng)1 局域網(wǎng)信息捕獲器的設(shè)計1.1 功能概述通過前面的敘述可以知道，這款軟件具有的功能，那就是：能夠分別捕獲局域網(wǎng)中的TCP協(xié)議類型數(shù)據(jù)，UDP協(xié)議類型數(shù)據(jù)和從某一特定的IP地址發(fā)送出來的TCP協(xié)議類型數(shù)據(jù)和UDP協(xié)議數(shù)據(jù)類型。并且，將這些捕獲出來的數(shù)據(jù)包的基本信息存入到數(shù)據(jù)庫中，提供給網(wǎng)絡(luò)管理員使用和進(jìn)一步的分析。系統(tǒng)流程圖如下圖：圖10 系統(tǒng)流程圖本系統(tǒng)包括三個基本模塊，分別是數(shù)據(jù)包捕獲模塊，數(shù)據(jù)分析模塊

3、和數(shù)據(jù)庫模塊。其中數(shù)據(jù)包捕獲模塊的功能是：利用Winpcap控件，通過網(wǎng)卡設(shè)備從網(wǎng)絡(luò)中捕獲數(shù)據(jù)包；數(shù)據(jù)分析模塊的功能是：主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的解析，從網(wǎng)絡(luò)適配器中捕獲到的數(shù)據(jù)的為原始數(shù)據(jù)（raw data），這些原始數(shù)據(jù)為二進(jìn)制格式，必須轉(zhuǎn)化為能比較好明白的格式，這就要求將這些原始數(shù)據(jù)能按照網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)木唧w格式來保存，主要為了能較好的讀懂相關(guān)的信息，以便使用者分析；數(shù)據(jù)庫模塊的功能是：經(jīng)過前兩個模塊處理后的數(shù)據(jù)，現(xiàn)在已經(jīng)轉(zhuǎn)化成了對我們有用的信息了，而這些信息不可能一直讓他存放在內(nèi)存中，那么就需要在數(shù)據(jù)庫中建立相應(yīng)的表，把這些信息存貯在這些數(shù)據(jù)庫表的相應(yīng)列名中，以便使用者處理、使用。1.2 系統(tǒng)功能模

4、塊的設(shè)計4.2.1 數(shù)據(jù)包捕獲模塊數(shù)據(jù)包捕獲模塊主要用Winpcap軟件實現(xiàn)，模塊的設(shè)計思想遵循Winpcap捕獲數(shù)據(jù)包的流程，流程分三步：查找設(shè)備，打開設(shè)備和捕獲數(shù)據(jù)的函數(shù)。利用WinPcap 具體界面如下：圖13 主界面外觀用戶界面第一行為軟件找網(wǎng)卡設(shè)備，設(shè)計成的是一個下拉列表，能夠把找到的網(wǎng)卡信息都列出來。默認(rèn)選中列表第一項。第二列為3個可選擇框，它們是TCP，UDP和IP。分別對應(yīng)的是按TCP協(xié)議類型，UDP協(xié)議類型和特定IP地址來捕獲數(shù)據(jù)信息。其中，IP地址這一欄，默認(rèn)的是本地主機(jī)的IP地址。3種過濾類型中默認(rèn)選中的是TCP類型。最后一列是4個按鈕。分別是開始，停止，顯示數(shù)據(jù)和退出。

5、單擊開始按鈕，系統(tǒng)開始執(zhí)行捕獲相應(yīng)的數(shù)據(jù)包信息，顯示捕獲數(shù)據(jù)包的個數(shù)，并且將捕獲出來的信息寫入ACCESS數(shù)據(jù)庫；單擊停止按鈕，系統(tǒng)停止捕獲數(shù)據(jù)包信息，并且斷開與數(shù)據(jù)庫的連接；單擊顯示數(shù)據(jù)按鈕，會彈出一個消息框，消息框里有一個下拉列表，可以選擇用戶想要查看的數(shù)據(jù)庫中的3張不同的表單，選中其中一項，會將數(shù)據(jù)庫中的相應(yīng)表中的相應(yīng)列和相應(yīng)項顯示在下面的消息框中；而單擊退出按鈕，則是退出該軟件。圖14查看選項2 局域網(wǎng)信息捕獲測試和測試結(jié)果2.1 測試環(huán)境在編寫本軟件前，作者首先確定了所使用的語言VC+。由于VC+語言不能訪問底層的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，所以使用Winpcap來幫助實現(xiàn)對底層網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的訪問。在此，本軟件必須首先安裝Winpcap，VC6.0+編程環(huán)境中設(shè)置好相關(guān)配置，值得注意的是，Winpcap都是開源的，所以在很多地方可以查詢到它們的使用方式。由于使用了開源軟件Winpcap，使用者在使用本軟件的時候，需要安裝Winpcap。具體的實驗環(huán)境：個人電腦2臺或2臺以上，交換機(jī)一個，網(wǎng)線若干，電腦通過交換機(jī)組成一個局域網(wǎng)環(huán)境。2.2 測試結(jié)果運(yùn)行本軟件，選擇捕獲數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò)適配器即網(wǎng)卡，單擊開始，軟件開始捕獲數(shù)據(jù)包：圖15開始捕獲數(shù)據(jù)包圖16停止捕獲數(shù)據(jù)包測試結(jié)果如下：圖17 TCP表圖18 UDP表圖19 源IP地址表測試結(jié)果顯示設(shè)計基本達(dá)到了預(yù)想的功能，能夠?qū)崿F(xiàn)對TCP協(xié)議類型，UD