【正文】 陜西科技大學畢業(yè)設計說明書 24 4 局域網監(jiān)聽系統(tǒng)的設計及實現 局域網監(jiān)聽系統(tǒng)的設計 功能設計 系統(tǒng)的主要功能結構如下圖 41 所示 圖 41 功能結構圖 模塊設計 根據軟件所需要實現的功能，將軟件系統(tǒng)劃分為以下。應用層負責對軟件提供接口以使程序能使用網絡服務。表示層管理數據的解密與加密，除此之外，表示層協(xié)議還對圖片和文件格式信息進行解碼和編碼。會話層的功能包括：建立通信鏈接，保持會話過程通信鏈接的暢通，同步兩個節(jié)點之間的對話，決定通信是否被中斷以及通信中斷時決定從何處重新發(fā)送。除此之外，傳輸層按照網絡能處理的最大尺寸將較長的數據包進行強制分割。因為如果沒有傳輸層，數據將不能被接受方驗證或解釋，所以，傳輸層常被認為是 O S I 模型中最重要的一層。由于網絡層處理路由，而路由器因為連接網絡各段，并智能指導數據傳送，因此屬于網絡層。 (3) 網絡層 即 O S I 模型的第三層，其主要功能是將網絡地址翻譯成對應的物理地址，并決定如何將數據從發(fā)送方路由到接收方。幀是用來移動數據的結構包，它不僅包括原始（未加工）數據，或稱“有效荷載”，還包括發(fā)送方和接收方的網絡地址以及糾錯和控制信息。 (2) 數據鏈路層 數據鏈路層是 O S I 模型的第二層，它控制網絡層與物理層之間的通信。換言之，你提供了一個物理層。物理層的協(xié)議產生并檢測電壓以便發(fā)送和接收攜帶數據的信號。總的說來，在頂端與底端之間的每一層均能確保數據以一種可讀、無錯、排序正確的格式被發(fā)送。在頂層，應用層與用戶使用的軟件（如字處理程序或電子表格程序）進行交互。 OSI 模型將網絡結構劃分為七層：即物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。 OSI 模型 在 20 世紀 80 年代早期， ISO 開始致力于制定一套普遍適用的規(guī)范集合，以使得全球范圍的計算機平臺可進行開放式通信。 (e) IPv6 具有更高的安全性。 (d) IPv6 加入了對自動 配置 （ Auto Configuration）的支持。 IPv6 的地址分配一開始就遵循聚類（ Aggregation）的原則，這使得路由器能在路由表中用一條記錄（ Entry）表示一片子網，大大減小了路由器中路由表的長度，提高了路由器轉發(fā)數據包的速度。 IPv4 中規(guī)定 IP 地址長度為 32，即有 2^321（符號 ^表示升冪，下同）個地址；而 IPv6 中 IP 地址的長度為 128，即有 2^1281 個地址。IPv6 是 IETF（互聯(lián)網工程任務組， Inter Engineering Task Force）設計的用于替代現行版本 IP 協(xié)議（ IPv4）的下一代 IP 協(xié)議。因為 IANA 把大片的 地址空間 分配給了一些公司和研究機構， 90 年代 初就有基于 Visual C++的網絡監(jiān)聽系統(tǒng) 21 人擔心 10 年內 IP 地址空間就會不 夠用，并由此導致了 IPv6 的開發(fā)。那時只有幾百臺計算機互相聯(lián)網。 傳統(tǒng)的 TCP/IP 協(xié)議基于電話寬帶以及以太網的電器特性而制定的，其分包原則與檢驗占用了數據包很大的一部分比例造成了傳輸效率低，現在網絡正向著全 光纖網絡 和超高速以太網方向發(fā)展， TCP/IP 協(xié)議不能滿足其發(fā)展需要。雖然用 動態(tài) IP 及 Nat 地址轉換等技術實現了一些緩沖，但 IPV4 地址枯竭已經成為不爭的事實。但采用A、 B、 C 三類編址方式后，可用的網絡地址和主機地址的數目大打折扣，以至目前的IP 地址已經枯竭。 傳統(tǒng)的 TCP/IP 協(xié)議基于 IPV4 屬于 第二代互聯(lián)網 技術，核心技術屬于美國。 1981 年 Jon Postel 在 RFC791 中定義了 IP， Ipv4可以運行在各種各樣的底層網絡上，比如端對端的串行數據鏈路（ PPP 協(xié)議和 SLIP 協(xié)議 ) ，衛(wèi)星鏈路等等。 ) 運行結果可以查看 C:\ （咨詢中可根據用戶實際操作情況提供） 運行此命令的結果與刪除并重新安裝 TCP/IP 協(xié)議的效果相同。具體操作如下： (a) 單擊 開始 運行，輸入 CMD 后單擊 確定 。 (10) 協(xié)議重置 如果需要重新安裝 TCP/IP 以使 TCP/IP 堆?；謴蜑樵紶顟B(tài)。人們開發(fā)了一種 能夠將 IP 帶到專有網絡上的大部分用戶的不昂貴的傳輸媒介。許多用戶開始維護使用 IP 替代品的復制品。 IP 替代品過程遍布整個因特網，這使 IP 替代品比最初的專有網絡更加有價值（由陜西科技大學畢業(yè)設計說明書 20 于網絡效應）。 通過一點點的投資 IP 基礎設施逐漸在專有數據網絡周邊出現。 為了便利提供 IP 服務，經常用于訪問電子郵件或者聊天，通常以某種方式通過專有網絡隧道實現。下面是一個普通的過程： 一個專有的網絡開發(fā)出來用于特定目的。 IP 傳輸通用數據。 (9) 協(xié)議優(yōu)勢 在長期的發(fā)展過程中， IP 逐漸取代其他網絡。用戶能夠使用以太網（ Ether）、令牌環(huán)網（ Token Ring Network）、撥號線路（ Dialup line）、 網以及所有的網絡傳輸硬件。所以 TCP/IP 協(xié)議成為一種聯(lián)合各種硬件和軟件的實用系統(tǒng)。不過 ，要注意，在使用 ping 命令時，有些公司會在其主機設置丟棄 ICMP 數據包，造成你的 ping 命令無法正常返回數據包，不防換個網站試試。 如果你的計算機通過了全部測試，則說明網絡正常，否則網絡可能有不同程度的問題。 (e) Ping 一個局域網地址，觀查與它的連通性。 (c) 輸入 ping ，觀查網卡是否能轉發(fā)數據，如果出現 “Request timed out”，表明配置差錯或網絡有問題。 (b) 首先檢查 IP 地址、子網掩碼、 默認網關 、 DNS 服務器地址是否正確，輸入命令 ipconfig /all，按回車。同時，它 將網絡地址全部確定為網絡編碼。包括申請到主機地址的部分。 主機編碼（主機號）：經過子網劃分后，子網掩碼序列中 “0”對應的 IP 地址部分。一個網絡編碼，對應一個網域（或網段）。 在申請 IP 地址時，由它表示所申請到的 IP 地址的網絡地址和主機地址。它表示 IP 地址的代碼序列中能夠根據需要來改變的部分。它表示 IP 地址的代碼序列中不可更加需要改變的部分。 (4) 子網作用 使用子網是要解決只有一組 C 類地址但需要數個網絡編碼的問題，并不是解決 IP地址不夠用的問題，因為使用子網反而能使用的 IP 地址會變少，子網通常是使用在跨地域的網絡互聯(lián)之中，兩者之間使用路由器連線，同時也上 Inter，但只申請到一組 C 類 IP 地址，過路由又需不同的網絡，所以此時就 必須使用到子網，當然二網絡間也可以遠程橋接（ Remote Bridge，字面翻譯）連接，那便沒有使用子網的問題。在完整一組 C 類地址中如 子網掩碼 ， 稱之網絡編碼（ Network Number，將 IP 地址和子網掩碼作和），而 是廣播的 IP 地址，所以 這兩者皆不能使用，實際只能使用 等 254 個 IP 地址，這是以 作子網掩碼的結果，而所謂 Sub Msk 尚可將整組 C 類地址分成數組網絡編碼，這要在子網掩碼上作手腳，若是要將整組 C 類地址分成 2 個網絡編碼那子網掩碼設定為 ，若是要將整組 C 類分成 8 組網絡編碼則子網掩碼要為 ，這是怎么來的，由以上知道網絡編碼是由 IP 地址和子網掩碼作 AND 而來的，而且將子網掩碼以二進制表示法知道是 1 的會保 留，而為 0 的去掉 以上是以 為子網掩碼的結果，網絡編碼是 ，若是使用基于 Visual C++的網絡監(jiān)聽系統(tǒng) 17 作子網掩碼結果便有所不同 此時網絡編碼變成了 ，這便是子網。 (2) 子網劃分 若公司不上 Inter，那一定不會煩惱 IP 地址的問題，因為可以任意使用所有的 IP地址，不管是 A 類或是 B 類，這個時候不會想到要用子網，但若是上 Inter 那 IP 地陜西科技大學畢業(yè)設計說明書 16 址便彌足珍貴了，目前全球一陣 Inter 熱 ， IP 地址已經愈來愈少了，而所申請的 IP 地址目前也 趨飽和，而且只有經申請的 IP 地址能在 Inter 使用，但對某些公司只能申請到一個 C 類的 IP 地址，但又有多個點需要使用，那這時便需要使用到子網，這就需要考慮子網的劃分，下面簡介子網的原理及如何規(guī)劃。 (1) 注意事項 內部地址和外部地址在局域網的 IP 地址分配中，并沒有區(qū)別，都可以使用。這臺計算機能根據用戶通信目標計算機的 IP 地址，決定是否將用戶發(fā)出的信息送出本地網絡，同時，它還將外界發(fā)送給屬于本地網絡計算機的信息接收過來，它是一個網絡與另一個網絡相聯(lián)的通道。如果有兩臺計算機的 IP 地址相同，則會引起異?，F象，無論哪臺計算機都將無法正常工作。所以，以上 IP 地址的分類只適用于網絡分類。 E 類地址保留給將來使用。 D 類地址用于多點播送。但這兩類地址用途比較特殊，在這里只是簡單介紹一下： D 類地址不分網絡地址 和主機地址，它的第 1 個字節(jié)的前四位固定為 1110。這個轉換過程稱為網絡地址轉換（ Network Address Translation， NAT），通常使用路由器來執(zhí)行NAT 轉換。在這個范圍內的 IP 地址不能被路由到 Inter骨干網上； Inter 路由器將丟棄該私有地址。每個 C 類地址可連接 254 臺主機，Inter有 2097152個 C類地址段（ 32*256*256），有 532676608個地址（ 32*256*256*254）。 C 類網絡用前三組數字表示網絡的地址，最后一組數字作為網絡上的主機地址。每個 B 類地址可連接 65534(2^162，因為主機號的各位不能同時為 0， 1）臺主機， Inter 有 16383(2^141）個 B 類地址（因為 B 類網絡地址 是不指派的，而可以指派的最小地址為 [COME06]）。如果你的 IP 地址是自動獲取 IP 地址，而你在網絡上又沒有找到可用的 DHCP 服務器，這時你將會從 到 中臨時獲得一個 IP 地址。 B 類網絡用第一、二組數字表 示網絡的地址，后面兩組數字代表網絡上的主機地址。 A 類地址適用于有大量主機的大型網絡。 一個 A 類 IP 地址 由 1 字節(jié) （每個字節(jié)是 8 位）的網絡地址和 3 個字節(jié)主機地址組成，網絡地址的最高位必須是 “0”，即第一段數字范圍為 1～ 127。 到 是保留地址，用做循環(huán)測試用的。分配給具有大量主機（直接個人用 戶）而局域網 絡個數較少的大型網絡。 (a) A 類地址 陜西科技大學畢業(yè)設計說明書 14 A 類地址的表示范圍為： ~，默認網絡屏蔽為： ； A類地址分配給規(guī)模特別大的網絡使用。 地址分類 IP 地址 [5]可確認網絡中的任何一個網絡和計算機，而要識別其它網絡或其中的計算機，則是根據這些 IP 地址的分類來確定的。而我們要確認網絡上的每一臺計算機，靠的就是能唯一標識該計算機的網絡地址，這個地址就叫做 IP（ Inter Protocol 的簡寫）地址，即用 Inter 協(xié)議語言表示的地址。所以，在 Inter網絡中，網絡地址唯一地標識一臺計 算機。就好像每一個住宅都有唯一的門牌一樣，才不至于在傳輸資料時出現混亂。 IP 地址 在 Inter 上連接的所有計算機，從大型機到微型計算機都是以獨立的身份出現，我們稱它為主機。服務進程通常使用一個固定的端口，例如， SMTP 使用 2 Xwindows使用 6000。 端口是一個軟件結構，被客戶程序或服務進程用來發(fā)送和接收信息。 (c) 源端口 源系統(tǒng)上的連接的端口。 兩個系統(tǒng)間的多重 Tel 連接是如何相互確認并協(xié)調一致呢？ TCP 或 UDP 連接唯一地使用每個信息中的如下四項進行確認： (a) 源 IP 地址 發(fā)送包的 IP 地址?？蛻舫绦蛳蚍者M程寫入信息，服務進程讀出信息并發(fā)出響應，客戶程序讀出響應并向用戶報告。 基于 Visual C++的網絡監(jiān)