基于c的網(wǎng)絡(luò)嗅探器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(doc畢業(yè)設(shè)計(jì)論文)(編輯修改稿)
2025-07-21 15:34 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 定主機(jī)，而是通過(guò)廣播方式發(fā)送到每個(gè)電腦，對(duì)于處于接受者地位的電腦就會(huì)處理該數(shù)據(jù)，而其他非接受者的電腦就會(huì)過(guò)濾這些數(shù)據(jù)，這些操作與電腦操作者無(wú)關(guān)，是系統(tǒng)自動(dòng)完成的，但是電腦操作者如果有意的話(huà)，就可以將那些原本不屬于他的數(shù)據(jù)打開(kāi)，這就是安全隱患！以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸是基于“共享”原理的：所有的同一本地網(wǎng)范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)共同接收到相同的數(shù)據(jù)包。這意味著計(jì)算機(jī)直接的通訊都是透明可見(jiàn)的。正是因?yàn)檫@樣的原因，以太網(wǎng)卡都構(gòu)造了硬件的“過(guò)濾器”。這個(gè)過(guò)濾器將忽略掉一切和自己無(wú)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)信息。事實(shí)上是忽略掉了與自身MAC地址不符合的信息。嗅探程序正是利用了這個(gè)特點(diǎn)，它主動(dòng)的關(guān)閉了這個(gè)過(guò)濾器，也就是前面提到的設(shè)置網(wǎng)卡“混雜模式”。因此，嗅探程序就能夠接收到整個(gè)以太網(wǎng)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)了信息了。[9] 什么是以太網(wǎng)的MAC地址（MAC：Media Access Control），由于大量的計(jì)算機(jī)在以太網(wǎng)內(nèi)“共享“數(shù)據(jù)流，所以必須有一個(gè)統(tǒng)一的辦法用來(lái)區(qū)分傳遞給不同計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)流的。這種問(wèn)題不會(huì)發(fā)生在撥號(hào)用戶(hù)身上，因?yàn)橛?jì)算機(jī)會(huì)假定一切數(shù)據(jù)都由你發(fā)送給MODEM，然后通過(guò)電話(huà)線(xiàn)傳送出去。可是，當(dāng)你發(fā)送數(shù)據(jù)到以太網(wǎng)上的時(shí)候，你必須弄清楚，哪臺(tái)計(jì)算機(jī)是你發(fā)送數(shù)據(jù)的對(duì)象。的確，現(xiàn)在有大量的雙向通訊程序出現(xiàn)了，看上去，他們好像只會(huì)在兩臺(tái)機(jī)器內(nèi)交換信息，可是你要明白，以太網(wǎng)的信息是共享的，其他用戶(hù)，其實(shí)一樣接收到了你發(fā)送的數(shù)據(jù)，只不過(guò)是被過(guò)濾器給忽略掉了。[10] 舉例一下，很多的小型局域網(wǎng)計(jì)算機(jī)用戶(hù)都為實(shí)現(xiàn)文件和打印共享，安裝了“NetBEUI” 因?yàn)樗皇腔赥CP/IP協(xié)議的，所以來(lái)自于網(wǎng)絡(luò)的黑客一樣無(wú)法得知他們的設(shè)備情況。基于Raw協(xié)議，傳輸和接收都在以太網(wǎng)里起著支配作用。你不能直接發(fā)送一個(gè)Raw數(shù)據(jù)給以太網(wǎng)，你必須先做一些事情，讓以太網(wǎng)能夠理解你的意思。這有點(diǎn)類(lèi)似于發(fā)短信的方法，你不可能直接把一條短信直接發(fā)送出去，你還要輸入對(duì)方的手機(jī)號(hào)碼才可以發(fā)送，同樣的網(wǎng)絡(luò)上的傳輸數(shù)據(jù)也是一個(gè)道理。[11]以下是一個(gè)幫助我們理解數(shù)據(jù)傳送的簡(jiǎn)單圖示： _________ /.........\ /..Internet.\ ++ ++.............++ 用戶(hù)A 路由 ............. 用戶(hù)B ++ ^ ++.............++ \.........../ \/ ++ 嗅探器 ++ 用戶(hù)A IP 地址: 用戶(hù)B IP 地址: 現(xiàn)在知道用戶(hù)A要于用戶(hù)B進(jìn)行計(jì)算機(jī)通訊， 。這個(gè)IP包在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，它必須能夠穿透路由器。因此，用戶(hù)A必須首先提交這個(gè)包給路由器。由每個(gè)路由器考查目地IP地址然后決定傳送路徑。 用戶(hù)A 所知道的只是本地與路由連接和用戶(hù)B的IP地址。用戶(hù)A并不清楚網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)情況和路由走向。用戶(hù)A必須告訴路由器準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)包的情況，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)大概是這樣的： +++++++ 目標(biāo) MAC +++++++ 源 MAC +++++++ 0x0800 ++++ IP 包 ++++++ CRC校驗(yàn) +++++ 理解一下這個(gè)結(jié)構(gòu)，用戶(hù)A的計(jì)算機(jī)建立了一個(gè)數(shù)據(jù)包假設(shè)它由100個(gè)字節(jié)的長(zhǎng)度（假設(shè)一下，20 個(gè)字節(jié)是IP信息，20個(gè)字節(jié)是TCP信息，還有60個(gè)字節(jié)為傳送的數(shù)據(jù)）?，F(xiàn)在把這個(gè)數(shù)據(jù)包發(fā)送給以太網(wǎng),放14個(gè)字節(jié)在目的MAC地址之前，源MAC地址還要置一個(gè)0x0800的標(biāo)記，他指示出了TCP/IP棧后的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。同時(shí)，也附加了4個(gè)字節(jié)用于做CRC校驗(yàn)（CRC校驗(yàn)用來(lái)檢查傳輸數(shù)據(jù)的正確性）。 現(xiàn)在發(fā)送數(shù)據(jù)到網(wǎng)絡(luò)，所有在局域網(wǎng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)通過(guò)適配器都能夠發(fā)現(xiàn)這個(gè)數(shù)據(jù)包，其中也包括路由適配器，嗅探器和其他一些機(jī)器。通常，適配器都具有一塊芯片用來(lái)做結(jié)構(gòu)比較的，檢查結(jié)構(gòu)中的目地MAC地址和自己的MAC地址，如果不相同，則適配器會(huì)丟棄這個(gè)結(jié)構(gòu)。這個(gè)操作會(huì)由硬件來(lái)完成，所以，對(duì)于計(jì)算機(jī)內(nèi)的程序來(lái)說(shuō)，整個(gè)過(guò)程時(shí)毫無(wú)察覺(jué)的。當(dāng)路由器的以太網(wǎng)適配器發(fā)現(xiàn)這個(gè)結(jié)構(gòu)后，它會(huì)讀取網(wǎng)絡(luò)信息，并且去掉前14個(gè)字節(jié)，跟蹤4個(gè)字節(jié)。查找0x0800標(biāo)記，然后對(duì)這個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理（它將根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況推測(cè)出下一個(gè)最快路由節(jié)點(diǎn)，從而最快傳送數(shù)據(jù)到預(yù)定的目標(biāo)地址）。設(shè)想，只有路由機(jī)器能夠檢查這個(gè)結(jié)構(gòu)，并且所有其他的機(jī)器都忽略這個(gè)結(jié)構(gòu)，則嗅探器無(wú)論如何也無(wú)法檢測(cè)到這個(gè)結(jié)構(gòu)的。MAC地址的格式是什么？以太網(wǎng)卡的MAC地址是一組48比特的數(shù)字，這48比特分為兩個(gè)部分組成，前面的24比特用于表示以太網(wǎng)卡的廠商ID，后面的24比特是一組序列號(hào)，是由廠商進(jìn)行分派的，就像我們身份證上的號(hào)碼一樣具有全球唯一性。這樣可以擔(dān)保沒(méi)有任何兩塊網(wǎng)卡的MAC地址是相同的（當(dāng)然可以通過(guò)特殊的方法實(shí)現(xiàn)）。如果出現(xiàn)相同的地址，將發(fā)生問(wèn)題，所有這一點(diǎn)是非常重要的。這24比特被稱(chēng)之為OUI（Organizationally Unique Identifier）。可是，OUI的真實(shí)長(zhǎng)度只有22比特，還有兩個(gè)比特用于其他：一個(gè)比特用來(lái)校驗(yàn)是否是廣播或者多播地址，另一個(gè)比特用來(lái)分配本地執(zhí)行地址（一些網(wǎng)絡(luò)允許管理員針對(duì)具體情況再分配MAC地址）。舉個(gè)例子，你的MAC地址在網(wǎng)絡(luò)中表示為 03 00 00 00 00 01 。第一個(gè)字節(jié)所包含的值二進(jìn)制表示方法為00000011?？梢钥吹?，最后兩個(gè)比特都被置為真值。他指定了一個(gè)多播模式，向所有的計(jì)算機(jī)進(jìn)行廣播，使用了“NetBEUI”協(xié)議（一般的，在Windows計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)中，文件共享傳輸?shù)仁遣皇褂肨CP/IP協(xié)議的）。[12] 功能說(shuō)明本次論文我們只對(duì)抓取到的本機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中的通信數(shù)據(jù)(如協(xié)議類(lèi)型，源、目的地址和端口、數(shù)據(jù)包的大小等)加以分析，實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)嗅探器。一個(gè)窗體顯示主頁(yè)面，另一個(gè)頁(yè)面顯示詳細(xì)的包信息。詳細(xì)信息頁(yè)面，我們顯示一下信息：開(kāi)始時(shí)間：嗅探器抓取數(shù)據(jù)包的時(shí)間；源端口：源目的IP地址+端口號(hào)；目的端口：目的IP地址+端口號(hào)；協(xié)議類(lèi)型：只分析一下常見(jiàn)的類(lèi)型，如ICMP, IGMP,IP, TCP,UDP；版本信息：協(xié)議的版本；生存時(shí)間：數(shù)據(jù)包的生命周期；報(bào)頭大小：報(bào)文報(bào)首部大?。粓?bào)文總長(zhǎng)：整個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的大?。粌?yōu)先級(jí)別：提供七個(gè)級(jí)別，分別是Routine = 0,Priority = 1,Immediate = 2,Flash = 3,FlashOverride = 4,CRITICECP = 5,InternetworkControl = 6,NetworkControl = 7；延遲：NormalDelay = 0、 LowDelay = 1；吞吐量：NormalThroughput = 0,HighThroughput = 1；可靠性：NormalReliability = 0,HighReliability = 1；[13] 系統(tǒng)實(shí)施(1) Microsoft Visual Studio 2005中新建項(xiàng)目Windows應(yīng)用程序PackerMonitor。(2)添加窗體文件和類(lèi)文件，、。[14] (3)編碼，詳細(xì)的代碼如源程序。當(dāng)使用C系統(tǒng)類(lèi)提供的接口取到數(shù)據(jù)包的bite流時(shí)，對(duì)流的初始化處理如下：public Packet(byte[] raw, DateTime time) { if (raw == null)throw new ArgumentNullException()。if ( 20)throw new ArgumentException()。 m_Raw = raw。m_Time = time。m_Version = (raw[0] amp。 0xF0) 4。 m_HeaderLength = (raw[0] amp。 0x0F) * 4。if ((raw[0] amp。 0x0F) 5)throw new ArgumentException()。 // 無(wú)效的報(bào)頭m_Precedence = (Precedence)((raw[1] amp。 0xE0) 5)。m_Delay = (Delay)((raw[1] amp。 0x10) 4)。m_Throughput = (Throughput)((raw[1] amp。 0x8) 3)。m_Relia
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