VC++网络数据包的协议分析程序的设计开发

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摘 要
本文设计与实现了一个基于Linux下Libpcap库函数的网络数据包协议分析程序。程序的主要功能包括网络数据包捕获和常用网络协议分析。程序由输入/输出模块、规则匹配模块、数据捕获模块、协议分析模块组成。其中数据捕获模块和协议分析模块是本程序最关键、最主要的模块。
本文的主要内容如下：首先介绍了网络数据包协议分析程序的背景和概念。其次进行了程序的总体设计：确定了程序的功能，给出了程序的结构图和层次图，描述了程序的工作流程，对实现程序的关键技术做出了分析。接着，介绍完数据包捕获的相关背景和Libpcap函数库后，阐述了如何利用Libpcap函数库实现网络数据包捕获模块。然后对协议分析流程进行了详细的讲解，分析了常用网络协议。最后进行了程序的测试与运行：测试了程序能否按照预期的效果正确执行，印证了预期结果。
关键词：Libpcap；Linux；数据包捕获；应用层；协议识别 [资料来源：http://THINK58.com]

The Design and Development of Network Packet Protocol Analyzing Program
Abstract
The thesis is an attempt to introduce an implementation of network protocol analyzing program which is based on Libpcap, a famous network packet capture library on Linux. It has a rich feature set which includes capturing network packets and analyzing popular network protocols on Internet. The program is made up of an input/output module, a rules matching module, a packet capturing module and a protocol analyzing module. And the last two modules are key modules.
The research work was described as followed. firstly, we introduce the background and concepts about network protocol analyzing programs; and we make an integrated design on the program, define functions of it, figure out its structure and hierarchical graphs, describe the workflow of it, and analyze the key techniques used in it; Secondly, after elaborating on the background of packet capture and the Libpcap library, we state a approach to implement a packet capture module with Libpcap; Thirdly, we explain the workflow about protocol analysis, and analyze common network protocols; Finally, we test our program to see whether it works as expected, fortunately, it does. [资料来源：www.THINK58.com]
Key words: Libpcap; Linux; Network packet capturing; Application layer; Protocol identification

目 录
论文总页数：23页
1 引言 1
1.1 课题背景 1
1.2 网络数据包协议分析程序简介 2
1.3 国内外研究现状 2
2 网络数据包协议分析程序的总体设计 3
2.1 网络数据包协议分析程序的功能分析 3
2.2 系统的组成结构和工作流程 3
2.2.1 系统的结构框图 3
2.2.2 系统的结构和功能 4
2.2.3 程序的工作流程 5
2.3 系统实现的关键技术分析 6
3 网络数据包捕获模块的实现 7
3.1 网络数据包捕获简介 7
3.2 基于LIBPCAP的网络数据包捕获的实现 8
3.2.1 Libpcap安装 8
3.2.2 Libpcap中基本的数据结构和函数 8
3.3 数据捕获模块的实现 11
4 协议分析模块的实现 11
4.1 网络协议分析的总体流程 12
4.2 对TCP/IP模型中各层协议的分析 14
4.2.1 以太网首部的分析与提取 14
4.2.2 IP首部的分析与提取 15
4.2.3 TCP/UDP首部的分析与提取 16
4.2.4 应用层协议的识别与分析 18
5 程序运行与测试 20
5.1 测试环境 20
5.1.1 硬件环境 20
5.1.2 程序运行环境 20
5.2 测试步骤 20
5.3 测试结果评价 20

1 引言
1.1 课题背景
随着计算机网络的不断发展，全球信息化已成为当今社会发展的趋势。但由于计算机网络自身所特具有的特点，比如联结形式多样性和网络的开放性、互连性等特征，所以导致网络易受黑客还有一些病毒的攻击。所以网上信息的安全和保密是一个至关重要的问题。对于军用的自动化指挥网络和银行等传输敏感数据的计算机网络系统而言，其网上信息的安全和保密尤为重要。因此，网络必须有足够强的安全措施，否则该网络将是个无用、甚至会危及国家安全的网络。在计算机网络的世界里，存在着很多潜在的威胁，因此网络的安全措施应能全方位地应对各种不同的威胁，这样才可以真正的做到网络服务于社会，体现网络的先进性。
计算机网络所面临的威胁大体可分为两种：一是对网络中信息的威胁；二是对网络中设备的威胁。影响计算机网络的因素很多，有些因素可能是有意的，也可能是无意的；可能是人为的，也可能是非人为的；可能是外来黑客对网络系统资源的非法使有，归结起来，针对网络安全的威胁主
 
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