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1、 毕业设计（论文）题 目：网络抓包与协议分析软件的设计与开发毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名： 日期： 毕业论文（设计）授权使用说明本论文（设计）作者完全了解*学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。有权将论文（设计）用于非赢利目的的少量复制并允许论文（设计）进入学校图
2、书馆被查阅。学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容。保密的论文（设计）在解密后适用本规定。 作者签名： 指导教师签名： 日期： 日期： 注 意 事 项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.
3、文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订目 录1 绪论11.1 课题来源11.2 当今网络数据安全现状11.3 网络数据安全的技术研究22 主要技术介绍32
4、.1 数据包的介绍32.2 网络数据包捕获原理42.3 网络数据包的捕获方法52.3.1 原始套接字52.3.2 LibPcap52.3.3 WinPcap52.3.4 JPcap62.4 WinPcap研究62.5 WinPcap内部结构72.6 WinPcap的主要函数库83 系统设计103.1 捕获数据的分析与还原103.1.1 802.3标准的数据帧分析与还原103.1.2 IP报文的分析与还原103.1.3 UDP数据包的封装123.1.4 TCP数据包的封装143.1.5 ICMP数据包的封装154 实现与分析164.1 WinPcap环境配置164.1.1 WinPcap下载16
5、4.1.2 WinPcap配置164.2 程序的实现164.2.1 网络数据捕获的基本流程164.2.2获取网卡信息174.2.3捕获数据包184.2.4分析数据包204.3 程序编译中出现的问题234.4 问题的解决234.5 程序功能234.5.1 程序主界面234.5.2 工具栏244.6程序运行结果265 总结和展望285.1 本文主要工作285.2 展望28致谢语29参考文献30网络抓包与协议分析软件的设计与开发摘要：网络数据包捕获是进行网络分析的基础，通过对Windows 操作系统平台下网络数据包捕获模型的论述，重点对基于NDIS的优秀包捕获开发包WinPcap的结构和功能的进行了
6、详细的介绍和分析，实现了如何在VC+ 6.0 环境下借助WinPcap提供的各个接口函数对网卡进行编程进而对网络数据包进行捕获和分析的方法，突出叙述了数据包捕获在网络分析中的应用。关键字：数据包捕获，数据包，WinPcapDesign and development a packet capture and protocol analysis software Abstract：Network packet capture is the precondition for network analysis，through the analysis of the models of network
7、 data packet capture in Windows，the structure and function of WinPcap based on NDIS is analyzed and introduced in detail，and how to program on the network adapter and how to capture and analyze the network data packets through WinPcap are realized under the environment of VC 6.0+，the applications of
8、 network data capture for network analysis is narrated in detail.Key words：packet capture，data packet，WinPcap1 绪论1.1 课题来源随着网络技术的飞速发展和网络时代的到来，互联网的影响已经渗透到国民经济的各个领域和人民生活的各个方面，全社会对网络的依赖程度越来越大，整个世界通过网络正在迅速地融为一体，但由于计算机网络具有联结形式多样性、终端分布不均匀性和网络的开放性、互联性等特征，致使网络易受黑客、恶意软件和其他不轨的攻击。广义来说，凡是涉及到网络上信息的保密性、完整性、可用性、真实性
9、和可控性的相关技术和理论都是网络安全所要研究的领域。网络安全涉及的内容既有技术方面的问题，也有管理方面的问题，两方面相互补充，缺一不可。技术方面主要侧重于防范外部非法用户的攻击，管理方面则侧重于内部人为因素的管理。如何更有效地保护重要的信息数据、提高计算机网络系统的安全性已经成为所有计算机网络应用必须考虑和必须解决的一个重要问题。可以这样来定义网络数据安全：所谓网络数据安全，指的是网络系统的硬件、软件和数据信息能够受到保护，不会因为偶然或恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露，同时系统能够连续、可靠地运行，网络服务不被中断。但在现实中，绝对安全的网络是没有的1。据IT界企业团体ITAA的调查显示，美
10、国90的IT企业对黑客攻击准备不足。目前美国75一85的网站都抵挡不住黑客的攻击，约有75的企业网上信息失窃，其中25的企业损失在25万美元以上因此了解网络面临的各种威胁，防范和消除这些威胁，实现真正的网络安全已经成了网络发展中最重要的事情。1.2 当今网络数据安全现状计算机网络的核心是网络协议，所以研究协议与网络安全的关系就是至关重要的。现在网络中所使用的协议都是较早前设计的，许多协议的实现都是基于一种非常友好的、通信的双方充分信任的基础。在通常的网络环境之下，用户的信息包括口令都是以明文的方式在网上传输的，只要将网络接口设置成监听模式，便可以源源不断地将网上传输的信息截获，因此进行网络监听
11、从而获得用户信息并不是一件困难的事情。例如目前使用最广泛的TCP/IP协议就存在很多安全缺陷，而FTP、POP和Telnet协议在本质上也是不安全的，从而很多网络的攻击就是针对这些不安全协议进行的。1994年一个最大的嗅探器(Sniffer，网络数据监听器)攻击被发现，这次攻击被人们普遍认为是记载中最为严重的一次，攻击者处于Rahul.Net，使许多以FTP、Telnet或远程登陆的主机系统都受到了危害。在这件事故中，嗅探器只运行了18个小时。在这段时间里，有几百台主机被泄密。受攻击者包括268个站点，如麻省理工学院、美国海军和空军、SUN微系统公司、IBM、NASA、CERFNET和加拿大、
12、以色列、荷兰、比利时的一些大学的机器。协议的安全验证方式也是有弱点的，就是很容易受到“中间服务器”方式的攻击。所谓“中间服务器”攻击方式，就是“中间服务器”冒充真正的服务器接收用户传给服务器的数据，然后再冒充用户把数据传给真正的服务器。服务器和用户之间的数据传送被“中间服务器”转发并做了手脚之后，就会出现很严重的问题。例如：冒充域名服务器的攻击，也就是DNS欺骗。它是攻击者冒充域名服务器的一种欺骗行为，它主要用于向主机提供错误DNS信息，当用户尝试浏览网页，例如IP地址为XXX.XX.XX.XX ，网址为WWW.XXX.COM，而实际上登录的确实IP地址YYY.YY.YY.YY上的WWW.XX
13、X.COM ，用户上网就只能看到攻击者的主页，而不是用户想要取得的网站的主页了，这个网址是攻击者用以窃取网上银行登录证书以及帐号信息的假冒网址。据统计，目前网络攻击手段有数千种之多；美国商业杂志信息周刊公布的一项调查报告称，黑客攻击和病毒等安全问题在2000年就造成了上万亿美元的经济损失，在全球范围内每数秒钟就发生一起针对网络的不同形式的攻击事件。1.3 网络数据安全的技术研究为了保证网络的安全，防止网络攻击，除了对信息采用加密技术之外，还有就是与网络协议相关的网络安全手段，例如防火墙技术、入侵监测技术、安全扫描技术、协议分析技术和数据包生成技术等。这些技术中，数据包的捕获和分析是最首要的手段
14、，它是诸多网络安全技术实现的基础。2 主要技术介绍2.1 数据包的介绍“包”（Packet）是TCP/IP协议通信传输中的数据单元，一般也称“数据包”。有人说，局域网中传输的不是“帧”（Frame）吗？没错，但是TCP/IP协议是工作在OSI模型第三层（网络层），第四层（传输层）上的，而帧是工作在第二层（数据链路层）。上一层内容由下一层的内容来传输，所以在局域网中，“包”是包含在“帧”里的。用一个形象一些的例子对数据包的概念加以说明：我们在邮局邮寄产品时，虽然产品本身带有自己的包装盒，但是在邮寄的时候只用产品原包装盒来包装显然是不行的。必须把内装产品的包装盒放到一个邮局指定的专用纸箱里，这样才
15、能够邮寄。这里，产品包装盒相当于数据包，里面放着的产品相当于可用的数据，而专用纸箱就相当于帧，且一个帧中只有一个数据包。包”听起来非常抽象，那么是不是不可见的呢？通过一定技术手段，是可以感知到数据包的存在的。比如在能上网的情况下，把鼠标移动到任务栏右下角的网卡图标上单击就会弹出一个窗口，如图2-1，就可以看到“发送：包，收到：包”的提示。图2-1 网络连接状态我们上网打开网页，这个简单的动作，就是我们先发送数据包给网站，网站接收到了之后，根据发送的数据包的IP地址，返回网页的数据包，也就是说，网页的浏览，实际上就是数据包的交换。如果能把数据包捕获，通过分析这些数据，我们就可以知道网络中这些数据包传输的信息。那么如何捕获这些数据包呢？2.2 网络数据包捕获原理由于目前用的最多的网络形式是以太网2，在以太网上，数据是以被称为帧的数据结构
