【正文】 ved_2:2。 //保留 6 位中的 4 位首部長(zhǎng)度寧波工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文18u_char offset:4。 //Sequence nou_long ackno。 //源端口u_short dport。填充字段——這是為了使整個(gè)首部長(zhǎng)度是 4 字節(jié)的整數(shù)倍。選項(xiàng)字段——長(zhǎng)度可變。緊急指針字段——占 16bit。檢驗(yàn)和字段檢驗(yàn)的范圍包括首部和數(shù)據(jù)這兩部分。TCP 連接的一端根據(jù)設(shè)置的緩存空間大小確定自己的接收窗口大小，然后通知對(duì)方以確定對(duì)方的發(fā)送窗口的上限。窗口字段——占 2 字節(jié)。終止比特 FIN——用來(lái)釋放一個(gè)連接。復(fù)位比特 RST(Reset) —— 當(dāng) RST＝1 時(shí)，表明 TCP 連接中出現(xiàn)嚴(yán)重差錯(cuò)（如由于主機(jī)崩潰或其他原因） ，必須釋放連接，然后再重新建立運(yùn)輸連接。確認(rèn)比特 ACK——只有當(dāng) ACK＝1 時(shí)確認(rèn)號(hào)字段才有效。緊急比特 URG——當(dāng) URG＝1 時(shí)，表明緊急指針字段有效。 “數(shù)據(jù)偏移” 的單位不是字節(jié)而是 32bit 字（4 字節(jié)為計(jì)算單位） 。確認(rèn)號(hào)字段——占 4 字節(jié)，是期望收到對(duì)方的下一個(gè)報(bào)文段的數(shù)據(jù)的第一個(gè)字節(jié)的序號(hào)。TCP 連接中傳送的數(shù)據(jù)流中的每一個(gè)字節(jié)都編上一個(gè)序號(hào)。傳輸層的復(fù)用和分用功能都要通過(guò)端口才能實(shí)現(xiàn)。 TCP 數(shù)據(jù)報(bào)圖 23 TCP 數(shù)據(jù)報(bào)的組成源端口和目的端口字段——各占 2 字節(jié)。/*目標(biāo)地址*/ u_int op_pad。 /*首部檢驗(yàn)和 */ ip_address saddr。 /*生存時(shí)間*/ u_char proto。 /*片偏移(13 bits)*/ u_short flags:3。 /*總長(zhǎng)度*/ 寧波工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文16u_short identification。/*版本(4 bits)*/u_char tos。IP 數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述如下:typedef struct ip_header { u_char ihl:4。根據(jù)前面的定義，數(shù)據(jù)包一般都從數(shù)據(jù)鏈路層獲取，因此，本軟件按照獲取數(shù)據(jù)格式的先后，先處理鏈路層之上的數(shù)據(jù)幀，之后分別是網(wǎng)絡(luò)層，傳輸層以及應(yīng)用層上的數(shù)據(jù)。 [10]寧波工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文15 IP 數(shù)據(jù)包格式圖 22 IP 數(shù)據(jù)報(bào)首部的組成表 22 IP 數(shù)據(jù)包總體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)包IP 首部 信息首部（如TCP、UDP 首部）數(shù)據(jù)以太網(wǎng) V2 標(biāo)準(zhǔn)的主要特點(diǎn)是通過(guò)類(lèi)型域標(biāo)識(shí)了封裝在幀里的數(shù)據(jù)包所采用的協(xié)議，類(lèi)型域是一個(gè)有效的指針，通過(guò)它，數(shù)據(jù)鏈路層就可以承載多個(gè)上層（網(wǎng)絡(luò)層）協(xié)議。 //源 mac 地址u_short eth_type。以太網(wǎng)頭數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述如下：typedef struct ether_header{u_char dstmac[6]。IP 數(shù)據(jù)報(bào)的第4 至 7 位是 IP 首部長(zhǎng)度，該字段可以用來(lái)準(zhǔn)確定位上層協(xié)議的起始位置。前導(dǎo)碼：包括同步碼（用來(lái)使局域網(wǎng)中的所有節(jié)點(diǎn)同步，7 字節(jié)長(zhǎng)）和幀標(biāo)志（幀的起始標(biāo)志，1 字節(jié)）兩部分；目的地址：接收端的 MAC 地址，6 字節(jié)長(zhǎng)；源地址：發(fā)送端的 MAC 地址，6 字節(jié)長(zhǎng)；類(lèi)型：數(shù)據(jù)包的類(lèi)型（即上層協(xié)議的類(lèi)型） ，2 字節(jié)長(zhǎng)；數(shù)據(jù)：被封裝的數(shù)據(jù)包，461500 字節(jié)長(zhǎng)：校驗(yàn)碼：錯(cuò)誤檢驗(yàn)，4 字節(jié)長(zhǎng)。以太網(wǎng) V2 的 MAC 幀格式。在以太網(wǎng)幀當(dāng)中，幀頭和幀尾的數(shù)據(jù)大小是固定不變的，但是因?yàn)楸环庋b的數(shù)據(jù)包大小是可變的，所以以太網(wǎng)幀的大小是可變不固定的。表 21 TCP/IP 協(xié)議簇和 OSI 對(duì)應(yīng)層級(jí)比較OSI 層級(jí) TCP/IP 協(xié)議 功能應(yīng)用層 TFTP,HTTP,SNMP,FTP 等 文件傳輸，電子郵件，文件服務(wù)等表示層 無(wú) 數(shù)據(jù)格式化，代碼轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)加密寧波工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文13會(huì)話層 無(wú) 解除或建立別的連接點(diǎn)聯(lián)系傳輸層 TCP,UDP 提供端對(duì)端的接口網(wǎng)絡(luò)層 IP,ICMP,OSPF,ARP 等 為數(shù)據(jù)包選擇路由數(shù)據(jù)鏈路層 SLIP,PPP,MTU,RARP 等 傳輸有地址的幀以及錯(cuò)誤檢測(cè)功能物理層 ISO2110,IEEE802 等 二進(jìn)制形式在物理媒體上傳輸數(shù)據(jù)TCP/IP 協(xié)議簇對(duì)應(yīng) OSI 的相應(yīng)層級(jí)，如下圖所示：應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層T E L N E TS M T PT F T PF T PT C P U D PI P , I C M P , A R PO S I 參考模型 T C P / I P 協(xié)議簇圖 21 TCP/IP 協(xié)議簇對(duì)應(yīng) OSI 的相應(yīng)層級(jí)寧波工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文14 主要數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu) 以太網(wǎng)幀格式以太網(wǎng)幀是 OSI 參考模型數(shù)據(jù)鏈路層的封裝。完成通過(guò)物理線路在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間傳輸比特流 [9]。(7)物理層(Physical Layer)物理層是 OSI 參考模型的最底層。在數(shù)據(jù)鏈路層上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為幀。它為傳輸層提供支持。(5)網(wǎng)絡(luò)層(Network Layer)網(wǎng)絡(luò)層定義了通信的協(xié)議，它把邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址。傳輸層獨(dú)立于物理網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行。在它之下的層級(jí)實(shí)現(xiàn)通信，而它之上的層級(jí)則對(duì)通信進(jìn)行管理。會(huì)話層因此而得名。寧波工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文12(3)會(huì)話層(Session Layer)會(huì)話指的是用戶與用戶的連接。(2)表示層(Presentation Layer)早期的表示層用來(lái)轉(zhuǎn)化字符數(shù)據(jù)的編碼等顯示相關(guān)功能。主要如下：(1)應(yīng)用層(Application Layer)應(yīng)用層是 OSI 參考模型的頂層，該層通過(guò)應(yīng)用程序來(lái)完成用戶的需求，是用戶與網(wǎng)絡(luò)的接口。 一般都叫OSI 參考模型，是 ISO（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織）組織在 1985 年研究的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)模型。HTTP(Hypertext Transfer Protocol）是超文本傳輸協(xié)議，用于實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中的WWW 服務(wù)，使用端口 80[8]。SMTP(Simple Mail Transfer Protocol）是簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議，用來(lái)控制信件的發(fā)送、中轉(zhuǎn)，使用端口 25。Tel 服務(wù)是用戶遠(yuǎn)程登錄服務(wù)，使用 23H 端口，使用明碼傳送，保密性差、簡(jiǎn)單方便。應(yīng)用層協(xié)議主要包括如下幾個(gè)：FTP、 TELNET、DNS、SMTP 、NFS、HTTP。TELNET 會(huì)話提供了基于字符的虛擬終端。寧波工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文11(4)應(yīng)用層向用戶提供一組常用的應(yīng)用程序，比如電子郵件、文件傳輸訪問(wèn)、遠(yuǎn)程登錄等。為實(shí)現(xiàn)后者，傳輸層協(xié)議規(guī)定接收端必須發(fā)回確認(rèn)，并且假如分組丟失，必須重新發(fā)送，即耳熟能詳?shù)摹叭挝帐帧边^(guò)程，從而提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸。(3)傳輸層提供應(yīng)用程序間的通信。用來(lái)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)是否通暢。IP 數(shù)據(jù)報(bào)是無(wú)連接服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)層包括：IP(Inter Protocol）協(xié)議、ICMP(Inter Control Message Protocol)控制報(bào)文協(xié)議、ARP(Address Resolution Protocol）地址轉(zhuǎn)換協(xié)議、RARP(Reverse ARP)反向地址轉(zhuǎn)換協(xié)議。處理輸入數(shù)據(jù)報(bào)：首先檢查其合法性，然后進(jìn)行尋徑假如該數(shù)據(jù)報(bào)已到達(dá)信宿機(jī)，則去掉報(bào)頭，將剩下部分交給適當(dāng)?shù)膫鬏攨f(xié)議；假如該數(shù)據(jù)報(bào)尚未到達(dá)信宿，則轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)報(bào)。其功能包括三方面。常見(jiàn)的接口層協(xié)議有：Ether 、Token Ring 、Frame relay、HDLC、PPP ATM 等。RARP 是反向地址解析協(xié)議，通過(guò) MAC 地址確定 IP 地址。寧波工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文10數(shù)據(jù)鏈路層是負(fù)責(zé)接收 IP 數(shù)據(jù)包并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送，或者從網(wǎng)絡(luò)上接收物理幀，抽出 IP 數(shù)據(jù)包，交給 IP 層。而 IP 是給因特網(wǎng)的每一臺(tái)電腦規(guī)定一個(gè)地址 [7]。協(xié)議采用了 4 層的層級(jí)結(jié)構(gòu)，每一層都呼叫它的下一層所提 a 供的協(xié)議來(lái)完成自己的需求。 TCP/IP 模型TCP/IP 是 Transmission Control Protocol/Inter Protocol 的簡(jiǎn)寫(xiě)，中譯名為傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議，又名網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，是 Inter 最基本的協(xié)議、Inter 國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，由網(wǎng)絡(luò)層的 IP 協(xié)議和傳輸層的 TCP 協(xié)議組成。參考模型為各類(lèi)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和分服務(wù)之間保持一致性提供了通用的參考，參考模型的主要用途是幫組人們更清晰地理解涉及的功能和過(guò)程。協(xié)議模型提供了與特定協(xié)議族結(jié)構(gòu)精確匹配的模型。例如，在使用 Sniffer pro 對(duì)局域網(wǎng)進(jìn)行一段時(shí)間的監(jiān)聽(tīng)后，分析所得的數(shù)據(jù)，就能直接看到一些在監(jiān)聽(tīng)期間該網(wǎng)用戶名和口令，都以明碼顯示，由此也可以看到局域網(wǎng)監(jiān)聽(tīng)技術(shù)如果用于不正當(dāng)?shù)哪康臅?huì)有多大的危害 [6]。舉例說(shuō)明: Sniffit a p21 t xxx. xxx. xxx. xxx寧波工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文8監(jiān)聽(tīng)流向機(jī)器 xxx. xxx. xxx. xxx 的 21 端口( FTP)的信息，并以 ASCII 顯示 [5]。而在 Windows 環(huán)境下，常用的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽(tīng)工具當(dāng)然是著名的 Sniffer pro 了，實(shí)際上很多人都是用它在 Windows 環(huán)境下抓包來(lái)分析 [4]。這種工作并不復(fù)雜，目前有太多的工具軟件可以做到這一點(diǎn)，在很多黑客網(wǎng)站或者從事網(wǎng)絡(luò)安全管理的網(wǎng)站都能找到。在 Unix 系統(tǒng)中，需要超級(jí)用戶權(quán)限來(lái)發(fā)送命令。也就是說(shuō)，在局域網(wǎng)環(huán)境下同一根線纜上傳輸?shù)乃袛?shù)據(jù)都會(huì)被該主機(jī)接收到，進(jìn)而可以將所有接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而得出用戶所需要的數(shù)據(jù) [2][3]。當(dāng)數(shù)據(jù)到達(dá)一臺(tái)主機(jī)的網(wǎng)卡時(shí)，在正常情況下，網(wǎng)卡讀取數(shù)據(jù)幀，并進(jìn)行檢查，如果數(shù)據(jù)幀中所包含的物理地址和本機(jī)的物理地址或者廣播地址相同，則將該數(shù)據(jù)幀交由 IP 層進(jìn)行處理，否則就將該數(shù)據(jù)幀丟棄。在大型的網(wǎng)絡(luò)中，它的存在對(duì)系統(tǒng)管理員是非常重要的，憑借從局域網(wǎng)監(jiān)聽(tīng)軟件獲取的信息，系統(tǒng)管理員可以了解網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的問(wèn)題，給出相應(yīng)的解決方法，這給網(wǎng)絡(luò)寧波工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文7環(huán)境的管理與維護(hù)提供了非常寶貴的信息。同時(shí)，管理員還可以利用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽(tīng)軟件解決一些網(wǎng)絡(luò)故障，比如網(wǎng)絡(luò)延時(shí)，丟包等問(wèn)題。綜上所述，對(duì)于局域網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)聽(tīng)系統(tǒng)的研究，有利于維護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全。但在現(xiàn)實(shí)生活中，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽(tīng)技術(shù)往往能在黑客手中發(fā)揮更大的作用，它們利用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽(tīng)技術(shù)竊取用戶的私密資料。在網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)中，網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)人員常常利用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽(tīng)技術(shù)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的信息狀況，網(wǎng)絡(luò)流量，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)統(tǒng)計(jì)分析等等。因此，了解網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽(tīng)的實(shí)現(xiàn)原理就顯得尤為重要 [1]。黑客們很容易截獲在局域網(wǎng)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行分析，就能得到數(shù)據(jù)包內(nèi)的重要信息。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用，證明該軟件運(yùn)行可靠穩(wěn)定，捕獲數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，易于使用。軟件實(shí)現(xiàn)了對(duì)局域網(wǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行捕獲以及過(guò)濾，并分析出每一協(xié)議層的傳輸數(shù)據(jù)的主要字段和內(nèi)容。對(duì)局域網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)監(jiān)聽(tīng)系統(tǒng)的研究，對(duì)于維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和解決網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題有著重要的意義，它可以用來(lái)幫助診斷網(wǎng)絡(luò)中的路由設(shè)備，其他的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備，查看網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)報(bào)的傳送情況，利于網(wǎng)絡(luò)管理員的管理與維護(hù)。從郵件、電話到電子文檔和其他資料，乃至行蹤、消費(fèi)記錄等，我們似乎可以變成透明。這使得互聯(lián)網(wǎng)安全這一潛在威脅迅速、悄然但又爆炸式地產(chǎn)生了。I畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）設(shè)計(jì)（論文）題目： 局域網(wǎng)監(jiān)聽(tīng)軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 學(xué) 院 名 稱(chēng)： 電子與信息工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 班 級(jí)： 10 計(jì)科（2） 姓 名： XXXX 學(xué) 號(hào) XXXXXXXX 指 導(dǎo) 教 師： XXXX 職 稱(chēng) 教授 定稿日期：2022 年 4 月 30 日I局域網(wǎng)監(jiān)聽(tīng)軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 摘 要互聯(lián)網(wǎng)給我們的社會(huì)和個(gè)人帶來(lái)了太多的便利和益處。社會(huì)運(yùn)作包括公共設(shè)施及其服務(wù)、政府運(yùn)作和個(gè)人生活，已經(jīng)越來(lái)越離不開(kāi)電腦和互聯(lián)網(wǎng)了。公民個(gè)人的隱私、通訊和表達(dá)自由受到直接沖擊。最近沸沸揚(yáng)揚(yáng)的棱鏡門(mén)和 Heartbleed 漏洞更是為世人敲響了網(wǎng)絡(luò)安全的警鐘。本局域網(wǎng)監(jiān)聽(tīng)軟件主要采用 WinPCap 開(kāi)發(fā)工具和 C++語(yǔ)言在VisualStudio2022 編譯器下進(jìn)行開(kāi)發(fā)。之后再將其顯示，同時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新。關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)安全，局域網(wǎng)監(jiān)聽(tīng)，WinPCap，多協(xié)議分析IIDESIGN AND IMPLEMENTATION OF LAN MONITORING SOFTWARE ABSTRACTInter has brought much convenience and benefits to our everyday functioning, including public facilities and services, government operations and personal life has bee increasingly dependent on puters and the Inter. This makes the potential threat to Inter securit