【正文】 在測試程序的過程中設(shè)置不同斷點，并將程序處于運行狀態(tài)，當(dāng)運行到斷點時， Eclipse 等等，以次可以判斷程序是否是 按照作者預(yù)期的要求在運行，若發(fā)生錯誤或沒有按照要求運行，開發(fā)人員將對源代碼進行一定的修改后再進行調(diào)試，所以在編寫該軟件時，修改和調(diào)試操作是交替進行的。 （ 1）單元測試 單元測試是 緊接在編碼之后 的，是 集中對用源代碼實現(xiàn)的每一個程序單元進行測試，檢查各個程序模塊是否正確地實現(xiàn)了規(guī)定的功能。 6 測試與分析 測試的目的 軟件測試 是 軟件開發(fā) 過程的重要組成部分，是用來確認(rèn)一個 程序 的品質(zhì) 和 性能是否符合開發(fā)之前所提出的一些要求 ， 是為了發(fā)現(xiàn)錯誤而執(zhí)行程序的過程。 （ 4） JSniffer 類是程序的主類，在此類中主函數(shù)通過調(diào)用函數(shù) openNewWindow啟動主界面。 JDCaptor 類中的函數(shù)大部分都是對監(jiān)聽線程的操作，包括開啟線程、停止線程、暫時停止線程和繼續(xù)線程，并完成了對文件進行保存和打開的操作等等。整個程序是一個名為 JSniffer 的工程，所以所有的代碼都包含在“ JSniffer”包中。若正確則將此地址轉(zhuǎn)換為字符串，然后再調(diào)用 analyzer 包中的分析類進行指定 IP 地址的分析。作者 將 PieGraph類編寫成一個通用類，與網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽沒有太大的關(guān)系，因此這里不介紹 PieGraph類的實現(xiàn)，可查看源文件“ ”。 JDStatFrame 類就是其中一個實現(xiàn)統(tǒng)計結(jié)果顯示的類，它是一個抽象類。 圖 12 JDTableTree顯示圖 （ 6） JDTableTextArea 類所實現(xiàn)的功能是在選擇某一條數(shù)據(jù)包后，在其中顯示此數(shù)據(jù)包的內(nèi)容。 Jtable 是 JavaSwing 中最復(fù)雜的組件之一，在本程序中作者還定義了JDTableRender、 TableMap 和 TableSorter 三個類用來輔助 JDTable 類的實現(xiàn)，因為這三個都編寫成通用類，屬于 J2SESwing 的界面編程技巧與網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽沒有太大關(guān)系，因此這里不再介紹，可查看源程序文件“ 、 和 ”。對于監(jiān)聽結(jié)果的顯示是由三 個部分組成的，即 JTable組件自動更新顯示截獲并解析后的每一條數(shù)據(jù)包，在選定某一條數(shù)據(jù)包后， JTree組件顯示這個數(shù)據(jù)包具備的全部協(xié)議的協(xié)議頭部， JTextArea組件顯示這個數(shù)據(jù)包的內(nèi)容。在確定所選擇的設(shè)備后，還可以通過設(shè)定如何截取數(shù)據(jù)包，是只截取數(shù)據(jù)包頭還是截取整個數(shù)據(jù)包。 表 4 組件以及類對照表 序號 組 件 類 ① JFrame JDFrame ② JPanel JDTablePane ③ JTable JDTable ④ JTree JDTableTree ⑤ JTextArea JDTableTextArea ui 包中各個類的作用與實現(xiàn)方式 （ 1） JDFrame 類是程序的主界面，它包括菜單欄，工具欄以及用于顯示監(jiān)聽結(jié)果的 JPanel 控件，在 JPanel 中又分為三個部分，分別用組件 JTable、 JTree、 JTextArea來實現(xiàn)，該類中最主要的功能在于添加對菜單和工具欄的事件響應(yīng)，進行動態(tài)更新操作，設(shè)置程序在不同的運行狀態(tài)時不同的組件狀態(tài)，并用 Java 提供的 方法將相應(yīng)的圖片鑲嵌進程序，增強視覺效應(yīng)。 ui包的設(shè)計 ui 包的作用 圖 9 開始程序界 面 向 JSniffer 工程中添加 ui 包，步驟與添加 analyzer 包和 stat包一致。 stat 包中各個類的作用與實現(xiàn)方式 （ 1） 此類是一個抽象類，用于定義一些不同層次數(shù)據(jù)包統(tǒng)計類所具有的公共函數(shù)，將所有截獲的數(shù)據(jù)包按照所屬協(xié)議的層次分別進行統(tǒng)計，則統(tǒng)計類的設(shè)計與層次的分類一致。 （ 9） 此類用于 顯示數(shù)據(jù)包被截獲相關(guān)信息 ，比如捕獲時間和捕獲長度。 TCP 報文段分為首部和數(shù)據(jù)兩部分，首部前 20 字節(jié)是固定的，后面有 4N字節(jié)是根據(jù)需要而增加的，因此 TCP首部的最小長度為 20字節(jié) 。 ICMP報文的代碼字段是為了進一步區(qū)分某種類型中的幾種不同的情況；檢驗和用來檢驗整個 ICMP報文 。 此類同 。在類中定義一個字符串常量 valueNames 用來存儲 IPv4協(xié)議中所有的字段名；在解析之前首先要判斷所接收的數(shù)據(jù)包是否屬于 IPv4協(xié)議，因此定義函數(shù) isAnalyzable，運用“ instance of”語句判斷接收的數(shù)據(jù)包是否與 jpcap包中定義的 IPPacket類相符合；定義函數(shù) analyze 用于解析數(shù)據(jù)包，其原理也是用 jpcap 包中定義的 IPPacket 類對接收到的數(shù)據(jù)包進行強制轉(zhuǎn)換，然后將 IPPacket類中相應(yīng)的成員賦給相應(yīng)的字段，完成解析。 協(xié)議與類的對應(yīng)關(guān)系如表 2所示。 圖 6 創(chuàng)建項目對話框 創(chuàng)建包 在項目“ JSniffer”上單擊右鍵，選擇“新建 包”，在彈出的“新建 Java包 ”對話框中填寫包名為“ analyzer”，在以后的編寫過程中，還需創(chuàng)建“ stat”、“ ui”、“ graph”包，在這就不依依介紹了，創(chuàng)建過程類同“ analyzer”包的創(chuàng)建，如圖7所示。 （ 8）指定對象監(jiān)聽 指定對象監(jiān)聽就是使用 JSourceDialog來得到指定監(jiān)聽的主機的 IP 地址，監(jiān)聽內(nèi)容是源 IP 為指定 IP 的數(shù)據(jù)包，如果符合條件則處理，不符合則丟棄。當(dāng)執(zhí)行選擇 table中某一行的事件時，用 tree控件來顯示此數(shù)據(jù)包對應(yīng)于各層的協(xié)議，并用 textarea控件將此數(shù)據(jù)包的內(nèi)容轉(zhuǎn)換為字符串完整的顯示。在此線程中使用剛才得到的 Jpcap對象的 processPacket()函數(shù)截獲數(shù)據(jù)包。 程序運行流程 （ 1）程序的開始 程序主類為 JSniffer，整個程序由此類中的 main()函數(shù)進入，進 行初始化，出現(xiàn)主界面，即 JDFrame 類的實例，然后等待主界面中的事件響應(yīng)。 P ac k ag e ： J Sn i f f er P ac k ag e ： an al y ze r P ac k ag e ： s t at P ac k ag e ： ui P ac k ag e ： g rap h 整個程序都包含在此包中 此包中定義各個協(xié)議的解析類 在此包中定義三個層次數(shù)據(jù)包統(tǒng)計類 實現(xiàn)程序界面的類都包含在此包中 繪制圖形類，如餅狀圖等 圖 5 類結(jié)構(gòu) 設(shè)計步驟 整體規(guī)劃 現(xiàn)在對程序進行如下設(shè)計： （ 1）使用 Eclipse J2SE Swing的圖形用戶界面程序； （ 2）允許多個窗口同時運行，因此用向量來存儲已創(chuàng)建的窗口。 為了執(zhí)行 可用 類，必須確保虛擬機可以找到 Jpcap 的本地庫。既然有了 Jpcap實例，可以調(diào)用 processPacket()或 loopPacket()開始監(jiān)聽了。 選擇一個設(shè)備之后，通過 ()方法 打開它。 } } 為了捕獲包， 用戶 需要告訴 Jpcap 想用哪個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來監(jiān)聽。 Jpcap不是一種 純粹的 Java解決方案 ， 它依賴本地庫的使用。 Winpcap的使用非常方便，但是它 有一個致命的缺陷就是只適用于共享式以太網(wǎng)絡(luò)，對于交換式網(wǎng)絡(luò)下的數(shù)據(jù)則無能為力 。如 BindAdapterHandler， SendHandler， ReceiveHandler等，當(dāng)網(wǎng)卡有數(shù)據(jù)包進入時，會通過表中 ReceiveHandle 或 ReceivePacketHandler通知協(xié)議驅(qū)動程序有一個該協(xié)議的數(shù)據(jù)包進入，反之協(xié)議驅(qū)動程序是通過 Send Handler 或 SendPacketsHandler 函數(shù)向網(wǎng)卡驅(qū)動發(fā)送數(shù)據(jù)包到網(wǎng)絡(luò)上去的 。這是微軟提供的一種技術(shù)但編寫該過濾程序攔截程序非常 地復(fù)雜，安裝也很麻煩。 Winpcap 提供給用戶兩個不同級別的編程接口：一個基于 libpcap 的，另一個是 較底層的 。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。 圖 4 客戶進程和服務(wù)器進程使用 TCP/IP 協(xié)議進行通信 Winpcap 簡介 Winpcap（ windows packet capture） 是 Windows 平臺下一個免費，公共的網(wǎng)絡(luò)訪問系統(tǒng)?？蛻簦?wù)器方式所描述的是進程之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系。實際上，現(xiàn)在插在主機中的網(wǎng)絡(luò)接口板上的硬件和軟件就是實現(xiàn)了數(shù)據(jù)鏈路層和物理層這兩層的功能。 OSI 與 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的比較如圖 2所示。所有的 TCP、 UDP、 ICMP 及 IGMP數(shù)據(jù)都以 IP 數(shù)據(jù)報格式傳輸 鏈路層 ARP、 RARP 和設(shè)備驅(qū)動程序及接口卡 發(fā)送時將 IP 包作為 幀 發(fā)送；接收時把接收到的位組裝成 幀 ；提供鏈路管理；錯誤檢測等 OSI模型與 TCP/IP協(xié)議 的 區(qū)別 如下： （ 1） TCP/IP 一開始就考慮到多種異構(gòu)網(wǎng)的互聯(lián)問題，并將網(wǎng)際協(xié)議 IP 作為 TCP/IP的重要組成部分。它所做的工作包括把應(yīng)用程序交給它的數(shù)據(jù)分成合適的小塊交給下面的網(wǎng)絡(luò)層，確認(rèn)接收到的分組，設(shè)置發(fā)送最后確認(rèn)分組的超時時鐘等。 TCP/IP通訊協(xié)議采用了 4層的層級結(jié)構(gòu)，每一層都呼叫它的下一層所提供的網(wǎng)絡(luò)來完成自己的需求。 TCP/IP 的層次結(jié)構(gòu) OSI 與 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的比較 OSI（ Open System Interconnect）是 開放式 系統(tǒng) 互聯(lián) ， 為了解決不同體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)問題，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO于 1981年制定了開放系統(tǒng)互連參考模型（ Open System Interconnection Reference Model， OSI/RM）。對于每一個到達網(wǎng)絡(luò)接口的數(shù)據(jù)幀，都要進行這個過程。在幀頭中，有兩個域分別為只有網(wǎng)絡(luò)接口才能 識別的源主機和目的主機的物理地址 ， 這是一個 48位的地址，這個 48位的地址是與 IP 地址相對應(yīng)的，換句話說就是一個 IP 地址也會對應(yīng)一個物理地址。在包頭中包括有應(yīng)該接收數(shù)據(jù)包的主機的正確地址，因為只有與數(shù)據(jù)包中目標(biāo)地址一致的那臺主機才能接收到 數(shù)據(jù) 包，但是當(dāng)主機工作在監(jiān)聽模式下 ， 不管數(shù)據(jù)包中的目標(biāo)物理地址是什么，主機都將可以接收到。 本軟件的功能要求 對于這個程序，開發(fā)人員希望它達到以下幾個功能 ： （ 1）能夠截取本網(wǎng)段中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包； （ 2）運用不同 TCP/IP體系層次的協(xié)議解析類，將數(shù)據(jù)包逐步分解； （ 3）將分析結(jié)果顯示出來（協(xié)議字段、數(shù)據(jù)內(nèi)容等）； （ 4）對截獲的數(shù)據(jù)包的數(shù)量和大小進行統(tǒng)計 (餅狀圖等 )； （ 5）對指定的 IP 地址進行單獨監(jiān)聽； （ 6）可以進行界面選擇。 本軟件的設(shè)計就是為了達到基本的維護網(wǎng)絡(luò)安全的作用，對網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行捕獲，然后從中得到有用的信息，以此來判斷是否是惡意的信息，并對其進行過濾等相關(guān)操作，起到保護網(wǎng)絡(luò)安全的作用。 本軟件的需求分析 本 軟件實現(xiàn)的目標(biāo) 雖然計算機網(wǎng)絡(luò)給人們帶來了巨大的便利，但互聯(lián)網(wǎng)是一個面向大眾的開放系統(tǒng)，對信息的保密和系統(tǒng)的 安全 考慮得并不完備，存在著 安全 隱患，網(wǎng)絡(luò)的 安全 形勢日趨嚴(yán)峻。 從廣義上理解：需求分析包括需求的獲取、分析、規(guī)格說明、變更、驗證、管理的一系列 需求工程 。 第六章 的 主要工作是介紹如何測試所編寫的程序是否能正常運行，確保所設(shè)計的程序能完成相關(guān)的功能，不斷的對軟件進行完善。 在第三章中， 首先對 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽的原理進行簡單的介紹，了解到在網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)是怎樣的進行傳輸?shù)?、每一層的協(xié)議的作用等等。本設(shè)計借助 Winpcap和 Jpcap這兩個工具來對網(wǎng)絡(luò)底層進行訪問，幫助實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽程序。 中國入世，各種針對盜版的打擊力 度和對于正版軟件的保護力度都將大大加強， windows 的盜版軟件隨處可見的現(xiàn)象將會一去不返，面對這樣的情況，大部分的公司只有兩種選擇：要么花大價錢向微軟購買正版軟件，要么是用 開元 操作系統(tǒng) Linux，特別是重要部門，如國家機關(guān)，政府部門，難道要把自己的辦公系統(tǒng)操縱在國外大公司手里 ？ 北京的政府辦公系統(tǒng)已經(jīng)轉(zhuǎn)用紅旗 Linux，而且 Linux的界面也在不但的改進，更加友好 ， 易操作，有理由相信 Linux將在我國大有作為，這也是研究 Linux下網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽的原因。 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽技術(shù)就是提供給網(wǎng)絡(luò)安全管理人員進行管理的工具，可以用來監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)、數(shù)據(jù)流動情況以及網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)男畔?，以獲取有用的信息。 Object Monitoring 目 錄 論文總頁數(shù)： 33頁 1 引言 ............................................................................................................................. 5 課題背景 ................................................................................................................ 5 本課題研究的意義 .