VC3063局域网监听系统的设计与实现2

1、局域网中的网络监听系统的设计与实现局域网中的网络监听系统的设计与实现摘摘 要要随着计算机网络技术的迅速发展，网络的安全问题也显得越发重要。网络监听技术是系统安全领域内一个非常敏感的话题，也是一项重要的技术，具有很强的现实应用背景。网络监听是网络监测、负载分析等管理活动常用的方法，同时也是黑客非法窃取信息的手段。网络监听工具通过网络传输介质的共享特性实现抓包，获得当前网络的使用状况，为网络管理员对网络中的信息进行实时的监测、分析提供一个合适的工具；同时也让黑客截获本网段的一些敏感信息，威胁网络安全。数据包捕获技术是设计网络分析软件的基础，而 WinPcap 则是 Windows 系统中实现的一个

2、优秀的包捕获架构。文中结合该软件包的结构与功能对包捕获原理进行了详细的分析，并介绍了其在网络安全监控系统中的应用。该系统的基本原理是通过调用 WinPcap 库捕获本地网络上的所有数据包，然后对数据包进行协议分析，从而可以实时地监控网络。关键词：关键词：网络监听；WinPcap；包捕获；协议分析目目 录录论文总页数：30 页1 引言.11.1课题背景.11.2研究现状.22 网络监听技术综述.32.1网络监听概念.32.2以太网监听的原理.32.3WinPcap 的原理.42.4综述.73 相关网络协议的分析.73.1网络的原理体系结构.73.2网络协议的分析与实现.83.2.1链路层.83.

3、2.2网络层.93.2.3传输层.123.3小结.164 局域网监听系统的设计及实现.164.1局域网监听系统的设计.174.1.1功能设计.174.1.2模块设计.174.2局域网监听系统程序的实现.194.2.1数据包的捕获.194.2.2数据包的分析.214.2.3数据流量的统计.234.2.4实现过程中的难点和解决.244.3系统程序运行.25结 论.27参考文献.27致 谢.29声 明.304.1.2 模块设计模块设计根据软件所需要实现的功能，将软件系统划分为以下几个主要模块：初始化模块，过滤模块，数据包截获模块，协议分析模块，数据包流量统计模块、存储、输出(保存信息)模块。如图 4

4、-2 所示：图 4-2 监听系统模块示意图初始化模块：初始化模块主要的功能是获得主机上可用的网络设备，根据用户的选择，完成对用户选择的网卡的混杂工作模式的设置；并且完成WinPcap 的初始化以及启动工作。数据包截获的一系列准备工作都在这个模块中完成。数据包截获模块：该模块的功能是完成数据包的捕获，并将其存放到用户指定的文件中。协议分析模块：协议分析模块的功能主要是从用户指定的文件中加载截获的数据包，并根据 TCP/IP 协议中各个数据包的格式对以上加载的数据包进行解析，获得数据包的发送地址，目的地址，发送时间，源端口号、目的端口号等等。其中，这里主要实现了对 UDP, TCP, ICMP 包

5、的分析。数据包流量统计模块：对局域网内数据流量进行统计分析，以获得单位时间内局域网数据包的总量、平均流量及各协议数据包的个数。存储、输出(显示信息)模块：把上一个模块分析所得的 IP 地址、端口等各项内容在显示器上输出并把这些信息按照规定的格式写到用户指定的文件中。这样划分模块的目的是更好的满足用户的需求同时便于后期程序的编程实现。通过对各模块的设计利于在后期的实现过程中对各个功能的把握，这样能更优的实现网络数据包的截获，协议分析，数据包流量的统计，以及数据的输出和保存。图 4-3 是该系统的程序流程图，其与系统的功能模块相对应，以直观的方式将系统流程表现出来，以便于编程过程中更好的实现网络监听系统。图 4-3 监听系统的程序流程图4.3 系统程序运行系统程序运行本节详细介绍了监听软件系统的实现过程，并对实现过程中需要解决的问题进行了阐述。根据本节介绍的内容可以对该监听软件的实现有一个具体、清晰的认识。最后将完成的监听程序在共享性的局域网中运行，开始运行界面如图 4-4，运行中界面如图 4-5，运行结束的界面如图 4-6。其运行结果如下：图