【正文】 的工程中添加了出錯提示的代碼，對每一步進行差錯控制，以便調試。 青島理工大學畢業(yè)設計（論文） 15 數(shù)據(jù)分析部分 數(shù)據(jù)分析部分函數(shù)是封裝成類，在 MFC 框架下調用的，編寫編譯調試的過程在 win32 控制臺下進行。 由于本程序實現(xiàn)的是實時監(jiān)控，所以在 MFC 中添加一個線程，在線程中調用網(wǎng)絡協(xié)議截獲模塊。 相對應的解決方案如下： socket 設置不成功的錯誤，參考 MSDN 中發(fā) 現(xiàn)，由于 Windows Socket中 版本不支持混亂模式。 本程序的試驗結果如圖 . 圖 從圖中可以看出，本程序可以基本上實現(xiàn)截獲 IP 協(xié)議的功能，能對其中的協(xié)議報文進行比較全面的分析，能很好的顯示出來。 設計的過程中應用到了 socket 編程， socket 是網(wǎng)絡通信中應用非 常廣泛的編程方法，通過程序的編寫，對 socket 編程的流程有系統(tǒng)的了解，能熟練使用 socket方法進行網(wǎng)絡方面的編程。 青島理工大學畢業(yè)設計（論文） 20 致謝 在此首先感謝我的母校 ——青島理工大學，在我的四年大學中為我提供了良好的生活和學習環(huán)境。 Technology Information ,2021， vol16:35~41 [9] 湯子瀛，哲鳳屏，湯小丹 .計算機操作系統(tǒng)。 網(wǎng)絡的發(fā)展速度非常之快，對于網(wǎng)絡通信技術的要求也是越來越高，網(wǎng)絡協(xié)議是網(wǎng)絡通信中重要的方面，只有對網(wǎng)絡協(xié)議有深入的了解才能更好的研究網(wǎng)絡。 通過本程序的編寫可以了解 MFC 框架的基本運行機制，對 MFC 下類的繼承派生等基本知識有了系統(tǒng)全面的了解。 。 [10]。 模塊整合部分及線程添加部分 程序最終結果是在可視化界面中顯示，所以本程序在網(wǎng)絡協(xié)議截獲模塊和數(shù)據(jù)分析模塊調試成功后將兩個模塊的相關文件添加到 MFC 工程中。通過對協(xié)議格式的分析得知數(shù)據(jù)中每個字節(jié)的數(shù)據(jù)的含義，對比輸出的數(shù)據(jù)確定得到的是否是正確的網(wǎng)絡協(xié)議報文。 網(wǎng)絡協(xié)議截獲部分 由于本部分程序在整個的程序中是作為一個類來使用的，所以作者在編寫代碼的時候是選擇在 win32 控制臺下書寫測試代碼的。 但是同時帶來的另一個問題是： 兩個線程之間需要通信，需要進行數(shù)據(jù)的傳遞，對共享資源的占用問題的處理不好就會引起死鎖，所以 本程序設置了一個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，可以存放 15 個報文數(shù)據(jù) ，用來解決共享資 源的訪問沖突問題 。因為 cstring類對數(shù)據(jù)的處理比數(shù)組方便靈活，對數(shù)據(jù)邊界的界定比較安全，而且在 MFC 框架下用 Textout 函數(shù)不用確定數(shù)據(jù)的長度。 數(shù)據(jù)分析部分設計 數(shù)據(jù)分析部分分為 3 部分： IP 協(xié)議頭部分析， TCP/UDP 協(xié)議頭分析，協(xié)議轉存。此函數(shù)同時實現(xiàn)將主機信息儲存到相應的數(shù)據(jù)結構中去，用于為后續(xù)的 SOCKADDR_IN IP 地址設定。 網(wǎng)絡協(xié)議截獲部分設計 網(wǎng)絡協(xié)議截獲函數(shù)分為 socket 設置，用戶信息獲取，數(shù)據(jù)接收三部分。 表 主要變量 變量名稱 數(shù)據(jù)類型 主要作用 socketset class 對 socket 操作的類 ippan class 數(shù)據(jù)分析的類 ipdata struct IP 報文頭 tcpdata struct TCP 報文頭 udpdata struct UDP 報文頭 outdata struct 用于顯示 temp[15][1518] char 交換分區(qū) anflag[15] int 標志報文是否被分析 total int 截獲的報文總量 total1 int 防止刷屏 antotal int 已分析報文總量 tcptotal int 截獲的 TCP 總量 udptotal int 截獲的 UDP 總量 totalliu long 截獲的所有報文大小 數(shù)據(jù)結構說明 本程序中定義了比較多的數(shù)據(jù)結構 [4]，這里就主要的數(shù)據(jù)結構進行說明。對共享資源的限制條件的設定必須明確，一般是通過設定標志來實現(xiàn)，在多個線程中每個線程都有相應的優(yōu)先級，優(yōu)先級高的線程可以剝奪優(yōu)先級較低的線程的資源操作權限。 線程原理 線程，有時被稱為輕量級進程 (Lightweight Process， LWP)，是程序青島理工大學畢業(yè)設計（論文） 7 執(zhí)行流的最小單元。 socket 簡介 socket（套接字），用于描述 IP 地址和端口，是一個通信鏈的句柄。 TCP 是面向連接的通信協(xié)議，通過 三次握手 建立連接，通訊時完成時要拆除連接，由于 TCP 是面向連接的所以只能用于點對點的通訊。網(wǎng)絡層主要是負責為分組交換網(wǎng)上的不同主機提供通信服務，在發(fā)送數(shù)據(jù)時，網(wǎng)絡層把運輸層產(chǎn)生的報文段封裝成分組或包進行傳送。 窗口相應顯示： VC6 工程下的 MFC 框架體系比較簡單，相應 的消息響應的添加比較方便快捷，對于圖形化的操作比較完善。每個網(wǎng)絡對話包括兩個端點，本地端點和遠程端點，在本程序的設計中，是監(jiān)視網(wǎng)卡的實時動態(tài)，所以遠程端點可以理解為網(wǎng)卡，程序從網(wǎng)卡中獲得信息 。 開發(fā)環(huán)境可行性分析 本程序用 的開發(fā)語言是 C/C++語言， C 語言具有簡潔，高效和可移植性高的特點， C++克服了 C 語言的類型檢查機制薄弱和不適合開發(fā)大型程序的缺點。第 5 章是和本設計相關的一些總結性 陳述 。網(wǎng)絡接口層沒有什么具體內(nèi)容，網(wǎng)際層涉及到的主要協(xié)議是 IP協(xié)議，運輸層的主要協(xié)議是 TCP 或 UDP，應用層用到的 協(xié)議是 TELNET， FTP， SMTP等。在程序中，截獲到 的 數(shù)據(jù)都以文 件 保存下來，方便對已截獲的數(shù)據(jù)進行查詢。程序中應用了線程的處理方法，使得抓取數(shù)據(jù)包和分析數(shù)據(jù)包分離，便于實時監(jiān)控，并且解決了共享資源的訪問沖突的問題。 TCP/IP 的體系結構是一個四層結構，從下至上包含網(wǎng)絡接口層，網(wǎng)際層，運輸層，應用層。還有 關于在程序設計編碼測試過程中遇到的一些問題和相應的解決方案 ，主要涉及一些連接和版本的問題 。本文主要分析的協(xié)議是 IP,TCP 和 UDP 三個，這三個協(xié)議的報文頭部分明確，信息都是以字節(jié)為基本單位存儲，報文的具體信息的定位方便，對于這三種協(xié)議的報文頭將在 中詳細說明。 socket 是網(wǎng)絡通信的基本構件，一個 socket 對應于通信的一端，網(wǎng)絡通信的socket 接口模型將通信主機或進程作為端點。 不同線程之間的資源共享：建立一個獨立的數(shù)據(jù)空間，截獲到得數(shù)據(jù) 及 時地存儲到此數(shù)據(jù)空間，數(shù)據(jù)分析的時候，對此數(shù)據(jù)空間進行訪問，避免了直接訪問線程的數(shù)據(jù)，這樣實現(xiàn)了數(shù)據(jù)截獲的實時性，同時也避免了數(shù)據(jù)的丟失。每一層都有相應的網(wǎng)絡協(xié)議，本文中涉及到的 IP， TCP 和 UDP 協(xié)議在 TCP/IP 體系結構中都有相應的說明，網(wǎng)際層主要的協(xié)議是 IP，運輸層主要的協(xié)議是 TCP 或 UDP。 IP 確認包含一個選項 ——IP source routing，可以用來指定一條源地址和目的地址之間的直接路徑 ， 這個選項是為了測試而存在的，說明了它可以被用來欺騙系統(tǒng)來進行平常是被禁止的連接。 UDP 沒有建立初始化連接，所以 TCP 比 UDP 更加安全，但是 TCP數(shù)據(jù)報文頭比 UDP 復雜，并且有相應的檢驗字段。 在程序中，通過設置套接字的選項就可以實現(xiàn)不同程序或線程的網(wǎng)絡通信，windows 下的 socket 技術很成熟， Windows Sockets 規(guī)范定義并記錄了如何使用 API 與 Inter 協(xié)議族（ IPS，通常我們指的是 TCP/IP）連接，尤其要指出的是所有的 Windows Sockets 實現(xiàn)都支持流套接 字 和數(shù)據(jù)報套接 字 。避免死鎖 的方法中有一種方法是避免共享資源的錯誤操作，通過設置某些限制條件，對共享資源設定相應的條件，通過合理分配資源來避免死鎖。 詳細設計 數(shù)據(jù)分析函數(shù) （從交換分區(qū)中，獲得相應的網(wǎng)絡報文進行分析，將要顯示的內(nèi)容傳遞到交換分區(qū)） 用于交換的分區(qū) 顯示函 數(shù) 網(wǎng)絡協(xié)議截獲函數(shù) （主要功能是設置 網(wǎng) 卡 ， 設 置socket，返回網(wǎng)絡報文） 青島理工大學畢業(yè)設計（論文） 9 變量的說明 表 中列出了在程序中的一些關鍵的變量。 網(wǎng)絡協(xié)議報文的最大長度為 1518 字節(jié)，所以在程序中定義了一個 15個報文長度的 2 維數(shù)組。 得到主機名稱，通過函數(shù) gethostbyname 函數(shù)實現(xiàn)。 因為本程序對網(wǎng)絡協(xié)議截獲的部分做的是實時處理，在編寫程序的時候應用的線程的處理方法，此部分將在線程部分中詳細說明。 分析具體的報文的數(shù)據(jù)部分時，用到的是 c++中的 Cstring 類。設計此線程的目的是為了實時截獲報文，在線程函數(shù)中，用到了兩個死循環(huán)，第一個是用來調用 socket 的 recv 函數(shù)以獲得報文，第二個是和 recv 函數(shù)相青島理工大學畢業(yè)設計（論文） 13