【正文】 各位老師在整個畢業(yè)設(shè)計過程中始終指導和幫助我，指導老師曾多次詢問我們畢業(yè)設(shè)計的進展，及時更正我們的錯誤思路。為此，我查閱了相關(guān)知識和技術(shù)的書籍，并在網(wǎng)上搜索 完成畢業(yè)設(shè)計的工具，也逐漸了解了這類軟件的作用和功能，并確定了主要方向。從上述圖片中，我們可以看出該程序運行的開始及結(jié)束時間，也可以看到在這段時間里捕捉到的數(shù)據(jù)包，具體的信息如上圖所示：源地址、目的地址、協(xié)議類型、數(shù)據(jù)包數(shù)量和數(shù)目、 IP 包版本號及生存時間等。在以后的測試中 發(fā)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)不通的情況下是不能進行IP流量分析的。程序使用命令行運行： DURATIONTIME，這為程序所在位置和監(jiān)控時間。當前工作日的兩個流量窗口之間的比較，上一工作日相同時間段兩個流量窗口的比較，這兩個比較的結(jié)果進行對比我們可以分析發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)流量是否存在 檢測都屬于正常范圍內(nèi)。 通過對 IP 流量分析有個待解決問題就是系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)流量異常的告警。我們來分析 IP 協(xié)議報文頭，你可以看到它都有分成那些值域以及這些值域的位置安排，在 IP 頭里邊你可以找到對于每個使用該協(xié)議的數(shù)據(jù)包都至關(guān)重要的目標機和源主機 IP 地址。另外， IPPROTO_UDP、 IPPROTO_IP、IPPROTO_RAW 這幾個協(xié)議標志要求使用套接字選項 IP_HDRINCL，而目前只有 Windows 2021 和 Windows XP 提供了對 IP_HDRINCL 的支持，這意味著在Windows 2021 以下創(chuàng)建原始套接字時是不能使用 IP、 UDP、 TCP 協(xié)議的 [9]。需要指出的是，套接字主要負責控制數(shù)據(jù)的輸入與輸出，主要在傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層，屏蔽了數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。(WINSOCK API 連接庫文件 )。 sa_family是地址家族，一般都是“ AF_xxx”的形式。 () gethostbyname()返回對應于給定主機名的包含主機名字和地址信息的 hostent結(jié)構(gòu)指針 [8]。 () 返回本地主機的標準主機名。 optname：需設(shè)置的選項。 程序?qū)崿F(xiàn)所需重要函數(shù) () WSAStarup，是 Windows SocKNDs Asynchronous的啟動命令、 Windows下的網(wǎng)絡(luò)編程接口軟件 Winsock1 或 Winsock2 里面的一個命令。 下面要做的便是把捕獲的符合要求的 IP包插入鏈表。 為了在應用程序當中調(diào)用任何一個 Winsock API函數(shù)，首先第一件事情就是必須通過WSAStartup函數(shù)完成對 Winsock服務的初始化，因此需要調(diào)用 WSAStartup函數(shù)。這些信息是我們進行數(shù)據(jù)包分析所必需的，在了解了這些信息后，就可以從容的面對網(wǎng)絡(luò)實際運行狀況。我們往往都是關(guān)注網(wǎng)絡(luò)流量，但是網(wǎng)卡同樣要引起網(wǎng)絡(luò)管理人員的重視。因此，為了表示每個數(shù)據(jù)元素與其直接后繼數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系，對數(shù)據(jù)元素來說，除了存儲其本身的信息之外，還需存儲一個指示其直接后繼的信息 相比于線性表順序結(jié)構(gòu)，鏈表比較方便插入和刪除操作。簡單的講 ,混雜模式就是指網(wǎng)卡能接受所有通過它的數(shù)據(jù)流，不管是什么格式，什么地址的。用命令提示符輸入程序所在位置并且加系統(tǒng)總體設(shè)計 上程序運行時間 程序才能運行。 13 ……………………………裝……………………………………訂…………………………………線…………………………… 3. 系統(tǒng)總體設(shè)計 開發(fā)設(shè)計思想 程序開發(fā)設(shè)計思想有以下幾點： ，從而達到充分利用現(xiàn)有資源，提高程序開發(fā)水平和應用效果的 目的。網(wǎng)絡(luò)上重要的應用在運行時，每一個訪問，每一個交易處理，數(shù)據(jù)都由網(wǎng)絡(luò)來傳輸，通過分析應用的流量，能夠清楚的了解應用運行的規(guī)律，數(shù)據(jù)包內(nèi)容、數(shù)據(jù)包處理數(shù)量、響應時間等數(shù)據(jù)，都可以通過 IP 流量分析手段獲取。 TCP和 UDP都具有端口號，而且它們對端口號的使用是彼此獨立的。發(fā)送 方的UDP 對應用程序交下來的報文，在添加首部后就向下交付給 IP 層。因為報頭的長度是固定的，所以該域主要被用來計算可變長度的數(shù)據(jù)部分。 IP協(xié)議是 TCP/IP一系列協(xié)議的核心，主要能負責 IP分組的傳輸。此外，程序不僅開發(fā)成本小，維護成本也不多，并且易于維護，非常適用于中小網(wǎng)絡(luò)管理員的使用。 IP 流量分析能夠幫助網(wǎng)絡(luò)管理人員更好的了解所管理的網(wǎng)絡(luò)，流量分析技術(shù)能夠幫助網(wǎng)絡(luò)管理人員提高解決問題的效率，解決問題的快慢關(guān)鍵在于如何快速分析問題發(fā)生的原因，一個高級的管理人員必須懂得有效的利用各種分析工具和手段來提高問題分析的效率，而 IP 流量分析是最為有效的手段之一。比如，它允許用戶進行遠程調(diào)試，單步執(zhí)行等。 緒論 開發(fā)工具及環(huán)境簡介 本設(shè)計采用的程序設(shè)計語言為 C語言。 異常流量是指能對網(wǎng)絡(luò)的正常運行造成危害的流量 ,異常流量可能會導致網(wǎng)絡(luò)擁塞。 當前， 網(wǎng)絡(luò)在人們生活中發(fā)揮著越來越大的作用，人們也對網(wǎng)絡(luò)有了越來越高的需求，要適應時代的需要，提供完善便利的網(wǎng)絡(luò)服務，進行 IP 包流量分析的課題研究很有必要。 IP包流量分析程序的功能實現(xiàn)，有助于我們對網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳遞以及數(shù)據(jù)包類型進行掌握和分析，有助于對流量的多少進行判定，便于對發(fā)生或即將發(fā)生的網(wǎng)絡(luò)問題進行提前防范。 在中小網(wǎng)絡(luò)中 網(wǎng)絡(luò)安全起著至關(guān)重要的作用，數(shù)據(jù)的出入是不允許出現(xiàn)任何閃失的。 Visual C++集成了 ，于 1998發(fā)行。需求分析是奠定程序開發(fā)的基礎(chǔ)，也是起決定性的一步?？尚行匝芯康哪康木褪怯米钚∠到y(tǒng)分析 的代價在盡可能短的時間內(nèi)確定問題是否能夠解決。 IP 流量分析程序的實現(xiàn)將會給公司、企業(yè)等中小網(wǎng)絡(luò)管理人員帶來十分強大的助力，它所實現(xiàn)的對于 IP包相關(guān)流量分析的功能對于網(wǎng)絡(luò)的管理、優(yōu)化起到至關(guān)重要的作 用，社會影響力頗為顯著。下面就 IP包的具體協(xié)議及報文結(jié)構(gòu)類型進行相關(guān)介紹分析。 (4)吞 吐量不受擁擠控制算法的調(diào)節(jié)，只受 應用軟件 生成數(shù)據(jù)的速率、傳輸帶寬、源端和終端 主機 性能的限制。它提供了面向連接的服務、全雙工服務和字節(jié)流傳遞服務 [3]。 11 ……………………………裝……………………………………訂…………………………………線…………………………… 源端口號 16bit 目的端口號 16bit 序列號 32bit 確認號 32bit 首部長度 4bit 保留 6bit U R G A C K P S H R S T S Y N F I N 窗口大小 16bit 校驗和 16bit 緊急指針 16bit 選項和填充 圖 TCP報文段格式 IP 流量分析 作為一個高級的網(wǎng)絡(luò)管理員，要管好一個承載關(guān)鍵業(yè)務的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，首先要對自己所管理的網(wǎng)絡(luò)建立深入的了解，提高自身的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)水平，而掌握高級的 IP 流量分析技術(shù)并在工作中有效的應用，將對網(wǎng)絡(luò)管理工作帶來非常大的幫助。異常的網(wǎng)絡(luò)行為也都有明顯的流量特征，如感染了蠕蟲病毒、安裝了后門程序等，長期的流量分析能及時的發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中這些異常行為，有利于網(wǎng)絡(luò)管理人員做出正確的應對措 施。這樣，該主機的網(wǎng)卡就可以捕獲到所有流經(jīng)其網(wǎng)卡的數(shù)據(jù)包和幀。這被網(wǎng)絡(luò)管理員使用來診斷網(wǎng)絡(luò)問題，但是也被無認證的想偷聽網(wǎng)絡(luò)通信（其可能包括密碼和其它敏感的信息）的人利用。鏈表由一系列結(jié)點（鏈表中每一個元素稱為結(jié)點）組成， 結(jié)點可以在運行時動態(tài)生成。下面重點描述一下 IP 數(shù)據(jù)包捕獲功能示意圖和程序運行功能示意圖。 來自網(wǎng)絡(luò)的安全威脅是實際存在的，特別是在網(wǎng)絡(luò)上運行關(guān)鍵 業(yè)務時，網(wǎng)絡(luò)安全是首先要解決的問題 ，為此，對 IP 包流量分析就要深入了解。 統(tǒng)計 解決辦法：用一個名為 AddNode 的函數(shù)實現(xiàn)這個功能，在統(tǒng)計的過程中把捕捉到的數(shù)據(jù)包中的源地址和目的地址輸出在屏幕上，然后往鏈表中加入，在往鏈表中加入的時候判斷一下如果是相同性質(zhì)的（相同的目的、源地址和協(xié)議類型），就把原來的節(jié)點中的 num 計數(shù)器加 1，如果不是則將其加入鏈表。 存儲功能設(shè)計與實現(xiàn) 線性表的鏈式存儲表示的特點是用一組任意的存儲單元存儲線性表的數(shù)據(jù)元素（這組存儲單元可以是連續(xù)的，也可以是不連續(xù)的）。使用時需要包含 頭文件和鏈接 。 () 23 ……………………………裝……………………………………訂…………………………………線…………………………… include int PASCAL FAR setsockopt( SOCKET s, int level, int optname, const char FAR *optval, int optlen)。選項影響套接口的操作，諸如加急數(shù)據(jù)是否在普通數(shù)據(jù)流中接收，廣播數(shù)據(jù)是否可以從套 接口發(fā)送等等。如果沒有錯誤發(fā)生， gethostname()返回 0。 sockaddr { unsigned short sa_family。 Raw socket 介紹 同一臺主機不同進程可以用進程號來唯一標識，但是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進程號并不能唯一標識該進程。比如，我們可以通過 RAW SOCKET來接收發(fā)向本機的 ICMP、 IGMP協(xié)議包，或者接收 TCP/IP棧不能夠處理的 IP包，也可以用來發(fā)送一些自定包頭或自定協(xié)議的 IP包。 創(chuàng)建原始套接字 我們可以用 socket 函數(shù)來創(chuàng)建原始套接字，因為原始套接字能直接控制底層協(xié)議，因此只有屬于“管理員”組的成員，才有權(quán)創(chuàng)建原始套接字。參數(shù) optval 是一個指針，它指向存放選項值的緩沖區(qū)。引起網(wǎng)絡(luò)流量異常的原因主要包括： ，如 DDoS 攻擊、 DoS 攻擊、端口查看等。我們還提出了用時間窗的流量累積比較來判斷網(wǎng)絡(luò)是否出現(xiàn)異常。 測試方法 程序測試采用黑盒測試的方法來檢測功能是否能正常使用。這是一個錯誤的結(jié)果運行示意圖，運行結(jié)果如圖 所示。這樣非常有利于 IP包流量程序的發(fā)揮。 35 ……………………………裝……………………………………訂…………………………………線…………………………… 結(jié)束語 這次的畢業(yè)設(shè)計使我受益匪淺，而且整個畢業(yè)設(shè)計的過程并不是一帆風順的。 由于時間和技術(shù)水平的緣故， 程序 還存在著許多方面的工作尚未完善。我不僅僅在技術(shù)上有所提高，而且感受到積極嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度的重要性。通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我真正了解了程序設(shè)計的整個過程，既鞏固了以前的理論知識，也為我以后的工作奠定了良好的基礎(chǔ)。如果通過單一時間點的檢測我們認為還不能發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)存在的所有異常，我們 可以對網(wǎng)絡(luò)流量進行時間窗的比較，即比較一段時間內(nèi)的流量差異。 測試并不僅僅 是為了找出錯誤 .通過分析錯誤產(chǎn)生的原因和錯誤的發(fā)生趨勢 ,這種分析也能幫助測試人員設(shè)計出有針對性的測試方法 ,改善測試的 效率 和有效性沒有發(fā)現(xiàn)錯誤的測試也是有價值的。下面選取 2個代表做一 下描