【正文】 報(bào)文格式 如圖 圖 UDP 報(bào)文格式（4）ICMPICMP 與 IP 位于同一層，它被用來傳送 IP 的的控制信息。使用 UDP 的服務(wù)包括NTP（網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議）和 DNS（DNS 也使用 TCP） 。因此，UDP 不被應(yīng)用于那些使用虛電路的面向連接的服務(wù)，UDP 主要用于那些面向查詢應(yīng)答的服務(wù)，例如NFS。DNS 在某些情況下使用 TCP（發(fā)送和接收域名數(shù)據(jù)庫） ，但使用 UDP 傳送有關(guān)單個(gè)主機(jī)的信息。應(yīng)用程序輪流將信息送回 TCP 層，TCP 層便將它們向下傳送到 IP 層，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和物理介質(zhì)，最后到接收方。 TCP 數(shù)據(jù)包中包括序號(hào)和確認(rèn)，所以未按照順序收到的包可以被排序，而損壞的包可以被重傳。IP 數(shù)據(jù)報(bào)格式如圖 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)第 4 頁 共 65 頁圖 IP 報(bào)文格式（2）TCP如果 IP 數(shù)據(jù)包中有已經(jīng)封好的 TCP 數(shù)據(jù)包，那么 IP 將把它們向 ‘上’傳送到 TCP 層。這個(gè)選項(xiàng)是為了測(cè)試而存在的，說明了它可以被用來欺騙系統(tǒng)來進(jìn)行平常是被禁止的連接。IP 確認(rèn)包含一個(gè)選項(xiàng)，叫作 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。 高層的 TCP 和 UDP 服務(wù)在接收數(shù)據(jù)包時(shí)，通常假設(shè)包中的源地址是有效的。IP 數(shù)據(jù)包是不可靠的，因?yàn)?IP 并沒有做任何事情來確認(rèn)數(shù)據(jù)包是按順序發(fā)送的或者沒有被破壞。 TCP/IP中的協(xié)議以下簡單介紹 TCP/IP 中的協(xié)議都具備什么樣的功能，都是如何工作的： （1）IP網(wǎng)際協(xié)議 IP 是 TCP/IP 的心臟，也是網(wǎng)絡(luò)層中最重要的協(xié)議。 互連網(wǎng)絡(luò)層：負(fù)責(zé)提供基本的數(shù)據(jù)封包傳送功能，讓每一塊數(shù)據(jù)包都能夠到達(dá)目的主機(jī)（但不檢查是否被正確接收） ，如網(wǎng)際協(xié)議（IP） 。 傳輸層：在此層中，它提供了節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳送，應(yīng)用程序之間的通信服務(wù)，主要功能是數(shù)據(jù)格式化、數(shù)據(jù)確認(rèn)和丟失重傳燈。而 TCP/IP 通訊協(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供的網(wǎng)絡(luò)來完成自己的需求。該模型的目的是使各種硬件在相同的層次上相互通信。 TCP/IP 整 體 構(gòu) 架 概 述TCP/IP 協(xié)議并不完全符合 OSI 的七層參考模型。TCP/IP 指?jìng)鬏斂刂茀f(xié)議 /網(wǎng)際協(xié)議 (Transmission Control Protocol / Inter Protocol)。下面我將簡單的介紹一下 TCP/IP 協(xié)議。而我們目前使用的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議就是 TCP/IP 協(xié)議。通過以上步驟通過實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的捕獲、數(shù)據(jù)包信息的解析、流量的監(jiān)控以及數(shù)據(jù)的導(dǎo)出。二、通過 winpcap 中常用的庫函數(shù)的使用方式，來實(shí)現(xiàn)了簡單的小型的絡(luò)數(shù)據(jù)包抓包器，并通過對(duì)原始包文的分析來展示當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況。而對(duì)網(wǎng)絡(luò)中所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包進(jìn)行捕獲則是對(duì)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)包管理的前提，通過監(jiān)控分析網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)包，是建設(shè)安全網(wǎng)絡(luò)的保障。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的捕獲對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域有著無可代替的重要作用，不論是防火墻技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽技術(shù)或者是網(wǎng)絡(luò)測(cè)試都離不開數(shù)據(jù)包的捕獲，這是一切的基礎(chǔ)，其他的功能都要基于這個(gè)功能才能實(shí)現(xiàn)。防火墻也成了一個(gè)非常熱門的課題，帶來巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，保護(hù)我們的合法權(quán)益不受到侵害。隨著網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，Inter 的迅速普及，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)深入到了我們的生活，跟我們息息相關(guān)。我總是在一些比較著名的軟件下載網(wǎng)站上獲取一些比較受好評(píng)的軟件來使用，然后從中選擇適合自己的?，F(xiàn)在市場(chǎng)上的國內(nèi)外的各種防火墻軟件、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽軟件和協(xié)議分析軟件等軟件種類繁多，讓人有點(diǎn)眼花繚亂。所以真正想要找到一款操作簡單使用方便的數(shù)據(jù)包捕獲軟件并不容易。目前 sniffer 軟件種類繁多，但是很多都存在一些問題，比如說：效率低，效果差，分析困難等等。現(xiàn)在不論是網(wǎng)上的一些開源的 Sniffer 軟件還是市面上出售的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽軟件，其實(shí)其基礎(chǔ)功能都是基于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包捕獲功能后擴(kuò)展開的。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的捕獲現(xiàn)在也有著很多的實(shí)現(xiàn)方法，存在著許多開源的 sniffer 軟件供我們參考，但是其中的某些細(xì)節(jié)上還是有一些問題的存在，在效果和效率上都有一些問題，分析上也并不是很方便。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)第 2 頁 共 65 頁1 概述隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的普及，給我們帶來了巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)安全問題變得日益嚴(yán)重，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、維護(hù)難度日益增加，安全問題正威脅著每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)用戶，對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的研究也越來越重要。此外，此次畢業(yè)設(shè)計(jì)還注重研究，主要體現(xiàn)在應(yīng)用層協(xié)議的識(shí)別方面，同時(shí)采用了基于正則表達(dá)式技術(shù)得到某種應(yīng)用層協(xié)議的特征表達(dá)式。因此，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控與管理勢(shì)在必行，而想要監(jiān)控和管理網(wǎng)絡(luò)，首先就要獲取網(wǎng)絡(luò)中所傳輸?shù)母黝愋畔ⅲ拍苓M(jìn)一步得進(jìn)行監(jiān)控和管理，可以說數(shù)據(jù)包的捕獲是對(duì)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控與管理的前提，所以研究并開發(fā)出一種能夠有效地實(shí)時(shí)捕獲網(wǎng)絡(luò)信息的系統(tǒng)具有極其重要的意義?！娟P(guān)鍵詞】Winpcap；數(shù)據(jù)包；捕獲；分析陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)The Capture and Analysis of Network Data PacketsWang Hang(Grade 11,Class 1, Major Network Engineering, School of Mathematics and Computer Science Dept, Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723003, Shaanxi)Tutor: Jia WeiAbstract: The capture of work data packets plays an important part in work security, which is helpful for our better analysis of work data paper is about a work monitoring tool based on Windows system, which emphasizes particularly on realizing the capture and analysis of work data packets and then displays them. Take analysis as an example, it will check the type of the IP protocol, the source address of IP, the destination address of IP and the port the Winpcap（Windows Packet Capture）to capture of data packets. In MFC programming of VC++, the capture of work data packets can be realized via the invoking and control of the functions through a full control panel, and then the analysis of IP ,TCP,UDP and TCP/IP will be done before they are displayed. Certainly the information captured can be saved to the appointed destination in order to go through an advanced analysis.Key words: Winpcap；Data Packets；Capture；Analysis陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)目 錄引言 ..................................................11 概述 ...............................................2 課題背景 ............................................2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ......................................2 課題研究的意義 ......................................2 課題研究的內(nèi)容 ......................................22 相關(guān)知識(shí)介紹 .......................................3 TCP/IP協(xié)議簡介 .....................................3 什么是 TCP/IP ....................................3 TCP/IP 整 體 構(gòu) 架 概 述 .............................3 TCP/IP中的協(xié)議 ..................................3 WINPCAP開發(fā)技術(shù)詳解 .................................5 Winpcap介紹 .....................................5 Winpcap 的組成 ...................................6 Winpcap 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) .................................7 Winpcap 函數(shù) .....................................73 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案及功能描述 .............................9 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 ........................................9 系統(tǒng)功能描述 ........................................94 系統(tǒng)編碼實(shí)現(xiàn) ......................................11 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包捕獲模塊的實(shí)現(xiàn) ...........................11 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包捕獲程序的編寫過程 ....................11 在程序中用到的 WinPcap內(nèi)核函數(shù)詳細(xì)介紹 ..........12 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包捕獲的應(yīng)用 ............................13 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包分析模塊的實(shí)現(xiàn) ...........................14 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包分析模塊主要建立的類 ..................14 IP協(xié)議分析類的設(shè)計(jì) .............................14 TCP協(xié)議分析類的設(shè)計(jì) ............................15 UDP協(xié)議分析類的設(shè)計(jì) ............................17 系統(tǒng)中變量函數(shù)的設(shè)計(jì) ............................17 主界面構(gòu)造 .........................................175 軟件測(cè)試 ..........................................19總 結(jié) .............................................21參考文獻(xiàn) .............................................22致 謝 .............................................23科技外文文獻(xiàn) .........................................24外文文獻(xiàn)翻譯 .........................................36附錄 A：軟件開發(fā)源代碼 ...............................47附錄 B：軟件使用說明書 ...............................65 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)第 1 頁 共 65 頁引言隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，通過網(wǎng)絡(luò)將人與人的距離拉近，因此網(wǎng)絡(luò)為來自世界各地不同的人、團(tuán)體、機(jī)構(gòu)構(gòu)建了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)村。采用的是 Winpcap（Windows Packet Capture）來實(shí)現(xiàn)的抓包功能。陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的捕獲與分析王 行(陜西理工學(xué)院數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè) 1101班，陜西 漢中 723003)指導(dǎo)教師：賈 偉【摘要】網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的捕獲對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全有著巨大的作用，為我們更好的分析網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流提供了幫助。本論文是基于 Windows 下開發(fā)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽工具，側(cè)重點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的捕獲，然后分析并顯示捕獲到的數(shù)據(jù)包信息這部分功能的實(shí)現(xiàn)，如分析：IP 首部協(xié)議類型、源 IP、目的 IP 和端口號(hào)等。通過 VC++ 中 MFC 編程實(shí)現(xiàn)通過一個(gè)完整界面來控制調(diào)用 Winpcap 中的函數(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)卡信息的捕獲和循環(huán)捕獲數(shù)據(jù)包，然后通過預(yù)先對(duì)于IP、TCP、UDP