【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì) ( 論文 ) 局域網(wǎng) 抓包軟件 的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 論文作者姓名： 申請學(xué)位專業(yè)： 申請學(xué)位類別： 指導(dǎo)教師姓名（職稱）： 論文提交日期： 局域網(wǎng) 抓包軟件 的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 摘 要 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，社會(huì)進(jìn)入了一個(gè)信息爆炸的時(shí)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(shí)，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(shí)時(shí) 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(jì)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(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)講述。通過 運(yùn)用 WinPcap開發(fā)包實(shí)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析實(shí)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(shí)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) The Design and Implementation of LAN Information Capture Software Abstract As development of the work and technology, the society es into a age of information explosion. Due to the work, the world has bee smaller, and people use all kinds of technologies and tools to break through the limitation of munication. The work security has been widely concerned followed by the development and universal of the work technology. Therefore, it is great significance that an effective realtime interception work information system is studied and developed. Based on this situation, this thesis indepth studies to capture the work data and so on. Besides, it introduces relative technology and the needs information capture. The realization of the data capture module, data packet decoded module and database information module is displayed for detail in the system39。s design. The work data packet is captured through WinPcap, some functions has been realized, such as work data packet capture, data packets of information analysis by using TCP / IP protocol encapsulation theory and bottomup, and will analyze the information stored in the database. Simultaneously, this software would also increases some functions, such as data packet capture by the IP address, make the results and statistics， display the results of data packet capture and so on. Key words: WinPcap。 data capture。 information analysis 。 LAN 目 錄 論文總頁數(shù)： 25 頁 1 引言 ................................................................... 1 課題背景及意義 .................................................... 1 本課題研究的相關(guān)技術(shù)及方法 ........................................ 1 VISUAL C++ ..................................................... 1 WINPCAP 簡介 ....................................................... 2 2 基于 信息捕獲的相關(guān)理論基礎(chǔ) .............................................. 4 TCP/IP協(xié)議 ....................................................... 4 數(shù)據(jù)封裝與分用過程 ................................................ 5 IP協(xié)議 ........................................................... 7 3 需求分析 ............................................................... 9 功能需求 ......................................................... 9 性能要求 ......................................................... 9 4 局域網(wǎng)信息捕獲器的設(shè)計(jì) ................................................. 10 功能概述 ........................................................ 10 系統(tǒng)功能模塊的設(shè)計(jì) ............................................... 11 數(shù)據(jù)包 捕獲模塊 ................................................. 11 數(shù)據(jù)分析模塊實(shí)現(xiàn) ............................................... 13 數(shù)據(jù)庫模塊的實(shí)現(xiàn) ............................................... 16 用戶界面模塊 .................................................... 19 5 局域網(wǎng)信息捕獲測試和測試結(jié)果 ........................................... 20 測試環(huán)境 ........................................................ 20 測試結(jié)果 ........................................................ 20 結(jié) 論 .................................................................. 22 參考文獻(xiàn) .................................................................. 23 致 謝 .................................................................. 24 聲 明 .................................................................. 25 第 1 頁 共 25 頁 1 引言 課題背景及意義 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展給計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)和整個(gè)人類的工作、生活方式帶來了巨大的變化，特別是信息技術(shù)的發(fā)展使一個(gè)信息缺乏的時(shí)代進(jìn)入了一個(gè)信息爆炸的時(shí)代，世界也由于 Inter而變小。人們通過各種技術(shù)，工具使得交流突破了 空間的限制。全球范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)給人們的生活和工作帶來了方便，人們正享受網(wǎng)絡(luò)技術(shù)帶給我們美好生活 。但 同時(shí)某些不法分子 利用網(wǎng)絡(luò)的漏洞非法入侵他人的主機(jī)系統(tǒng) ， 有的利用網(wǎng)絡(luò)盜取他人個(gè)人信息 ， 如網(wǎng)上銀行帳號密碼等，對他人財(cái)產(chǎn)安全造成了重大威脅 。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)我國每年通過計(jì)算網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行違法行為以30%的速度上升。面對計(jì)算機(jī)犯罪越來越多的趨勢，及網(wǎng)絡(luò)上日益泛濫的信息垃圾和污染情況，我國政府未雨綢繆，已經(jīng)制定了關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)使用的法律法規(guī)，網(wǎng)絡(luò)安全問題已面臨著重大挑戰(zhàn)。 目前我國正在進(jìn)行大規(guī)模的現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)，需要使用自己的 網(wǎng)絡(luò)和信息安全系統(tǒng)來保護(hù)自己的網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)，尤其是對于全國性大型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)而言，必須將網(wǎng)絡(luò)安全和信息安全放在非常重要的地位上，而從長遠(yuǎn)角度看，這只能依靠我們自己解決。因此建立網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)是我們現(xiàn)在迫切需求，這項(xiàng)工作對我們來說具有重大的政治和經(jīng)濟(jì) 意義面對這種形式研究并開發(fā)出一種能方便有效的實(shí)時(shí)監(jiān)視 和捕獲 可疑網(wǎng)絡(luò)信息的系統(tǒng)迫在眉睫。 隨著信息化程度的提高，使我們從一個(gè)封閉的環(huán)境進(jìn)入到一個(gè)開放的世界，但我們所擔(dān)心和關(guān)心的問題便是網(wǎng)絡(luò)安全問題，也就是內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全和外部網(wǎng)絡(luò)安全的問題。本課題正是針對這種情況和需求， 對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)捕獲與網(wǎng)絡(luò)信息監(jiān)控提出系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，并對信息過濾和跟蹤的方法和技術(shù)進(jìn)行研究，這便是我的論文研究的意義與目的。 本課題研究的相關(guān)技術(shù)及方法 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)捕獲技術(shù)是獲取信息的關(guān)鍵 技術(shù)，它通過監(jiān)聽技術(shù)， 過濾技術(shù)獲取原始數(shù)據(jù)，根據(jù) TCP/IP分層理論進(jìn)行層層拆解，提取相關(guān)協(xié)議中的信息。本畢業(yè)設(shè)計(jì)主要通過使用 Winpcap開發(fā)包，在 VC++環(huán)境下編寫出了一款簡單的軟件對數(shù)據(jù)包信息按 TCP協(xié)議類型、 UDP協(xié)議類型和特定 IP地址進(jìn)行分類 捕獲 ， 捕獲 出所需要的敏感信息，并且將 捕獲 出來的信息寫入數(shù)據(jù)庫。 Visual C++ Visual C++ 是微軟公司推出的開發(fā) Win32 應(yīng)用程序（ Windows 95/98/2020/XP/NT）的、面向?qū)ο蟮目梢暬晒ぞ摺Ｋ淖畲髢?yōu)點(diǎn)就是提供了功能強(qiáng)大的 MFC 類庫， MFC 是一個(gè)很大的 C++類層次結(jié)構(gòu)，其中封裝了大量的類 第 2 頁 共 25 頁 及其函數(shù)，很多 Windows 程序所共有的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容可以由 MFC 的類來提供， MFC 類為這些內(nèi)容提供了用戶接口的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)方法，程序員所要做的就是通過預(yù)定義的接口把具體應(yīng)用程序特有的東西填入這個(gè)輪廓，這將簡化編程工作，大大的減少程序員編寫的代碼數(shù)量，使編程工作變 得更加輕松容易 。 Winpcap 簡介 Winpcap（ windows packet capture） 是 Windows 平臺下一個(gè)免費(fèi)，公共的網(wǎng)絡(luò)訪問系統(tǒng)。開發(fā) Winpcap 這個(gè)項(xiàng)目的目的在于為 win32 應(yīng)用程序提供訪問網(wǎng)絡(luò)底層的能力。它提供了以下的各項(xiàng)功能： （ 1） 捕獲原始數(shù)據(jù)報(bào)，包括在共享網(wǎng)絡(luò)上各主機(jī)發(fā)送 /接收的以及相互之間交換的數(shù)據(jù)報(bào) ； （ 2） 在數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)往應(yīng)用程序之前，按照自定義的規(guī)則將某些特殊的數(shù)據(jù)報(bào)過濾掉 ； （ 3） 在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送原始的數(shù)據(jù)報(bào) ； （ 4） 收集網(wǎng)絡(luò)通信過程中的統(tǒng)計(jì)信息。 Winpcap的主要功能在于獨(dú)立于主機(jī)協(xié)議（如 TCP/IP)而發(fā)送和接收原始數(shù)據(jù)報(bào)。也就是說， Winpcap不能阻塞 、 過濾或控制其他應(yīng)用程序數(shù)據(jù)報(bào)的發(fā)收，它僅僅只是監(jiān)聽共享網(wǎng)絡(luò)上傳送的數(shù)據(jù)報(bào)。 Winpcap是 Win32平臺下的數(shù)據(jù)包捕獲與網(wǎng)絡(luò)分析架構(gòu)，由三個(gè)模塊構(gòu)成 :NPF, , 。前一個(gè)工作在內(nèi)核層，后兩個(gè)工作在用戶層。第一個(gè)模塊是內(nèi)核部分 NPF (Netgroup Packet Filter)，在 Win95/98中它是一個(gè) VXD（虛擬設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序文件）文件，在WinNT/Win2020下是一個(gè) SYS文件。它的主要功能是過濾數(shù)據(jù)包，并把這些數(shù)據(jù)包原封不動(dòng)地傳給 用戶態(tài)模塊 。當(dāng)然也添加了一些系統(tǒng)特定的標(biāo)志 (比如時(shí)間戳管理 )。這個(gè)過程中包括了一些操作系統(tǒng)特有的代碼。第二個(gè)模塊 在不同的 Win32平臺下提供一個(gè)通用的公共的包驅(qū)動(dòng)接口。 事實(shí)上，不同版本的Windows平臺在內(nèi)核層模塊和用戶進(jìn)程之間的接口不完全相同， 解決這些不同。提供了一套系統(tǒng)獨(dú)立的 API（ Application Programming