2022年2022年监控IP包流量课程设计报告 .pdf
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1、目录一、课程设计目的 . 1 二、课程设计要求 . 1 三、课程设计分析 . 1 四、运行结果 : . 4 五、心得体会 : . 4 参考文献 . 6 源代码 : . 7名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 13 页 - - - - - - - - - 1 一、课程设计目的随着 Internet技术的发展, 基于 IP 协议的应用成为网络技术研究与软件开发的一个重要基础,因此学习网络层以基本概念,了解IP 协议的基本内容,对于掌握 TCP/IP 协议的主要内容和
2、学习网络课程是十分重要的,通过本次课程设计,有助于熟悉 IP 包格式和加深对 IP 协议的理解。二、课程设计要求编制程序,监控网络,捕获一段时间内网络上的IP 数据包,按 IP 数据包的源地址统计出该源地址在该时间段内发出的IP 包的个数,将其写入日志文件中或用图形表示出来(建议用图形表示出统计结果)。程序的具体要求如下:用命令行运行: IPStatistic time logfile 其中, IPStatistic是程序名; time 是设定的统计时间间隔(单位为分钟,比如,2 表示 2 分钟) ;logfile表示统计结果写入的日志文件名(若用图形表示统计结果则可以不选这个参数) 。相关知
3、识:IP 是 ICP/IP 协议体系中的网络层协议,TCP 、UDP 、ICMP和 IGMP等其他协议都是以 IP 协议为基础的。 IP 的特点如下:(1) IP 协议是一种不可靠、无连接的数据报传送协议。(2) IP 协议是点对点的网络层通信协议。(3) IP 协议向通信层隐藏了物理网络的差异。三、课程设计分析1课程设计中的重点及难点(1)程序中会用到Winpcap, Winpcap 是 Windows packet capture的缩写,这是 UNIX下的 lipbcap移植到 Windows下的产物,是 Win32环境下数据包捕获的开 放代 码函 数 库 。 Winpcap 由内 核级
4、的数 据包过 滤器 , 底 层 动 态链 接库(packet.dll)和一个高层的独立于系统的库(wpcap.dll )组成。Winpcap提供以下功能:1)捕获原始数据报, 包括共享网络上各主机发送/ 接收的数据报以及各主机之间名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 13 页 - - - - - - - - - 2 交换的数据报。2)在数据报发往应用程序之前,按照自定义的规则过滤某些特殊的数据报。3)将用户构造的数据报发送到网络中。4)统计网络的流量。Winpc
5、ap的主要功能在于独立于主机协议(如TCP/IP)发送和接收原始数据报。也就是说, Winpcap不能阻塞、过滤或控制其他应用程序数据报的收发,它只是监听共享网络上传送的数据报。因此,它不能用于QoS调度程序或个人防火墙。基于 Winpcap的应用程序一般按照下面几个步骤编写:1)获取网络设备列表。2)选择网卡并打开。3)当捕获数据包时,可能需要设置过滤器。4)捕获数据包或者发送数据包。Packet.dll相关数据结构typedef struct_ADAPTER ADAPTER /描述一个网络适配器typedef struct_PACKET PACKET 具 /描述一组网络数据报的结构type
6、def struct NetType NetType /描述网络类型的数据结构typedef struct npf_if_addr npf_if_addr /描述一个网络适配器的IP 地址struct bpf_hdr /数据报头部struct bpf_stat /当前捕获数据报(2)列出网卡列表,让用户选择可用的网卡。(3)注意过滤器的使用,只需捕获IP 所,别的包都需过滤掉。2参考算法(1)取得当前网络设备列表(在标准输出上显示,以让用户进行选择)。(2)将用户选择的 Ethernet 卡以混杂模式打开,以接收到所有的数据包。(3)设置过滤器,此处的过滤器“IP” 。(4)捕获 IP 包并按
7、包的源地址进行统计(用链表结构进行实现)。程序流程如图 1-1 所示:名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 13 页 - - - - - - - - - 3 图 1-1 程序流程图选取 Ethermet 网卡获取网卡列表打开网卡(混杂模式)编译设置过滤器捕获 IP 包将 IP 包源地址加入链表输出链表内容超时否?开始结束名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -
8、- - - 第 4 页,共 13 页 - - - - - - - - - 4 四、运行结果 : 安装好 WinPcap软件,在 VC+ 界面上点击工具 -选项-目录。添加 Include文件夹下的所有文件和Lib 下的所有内容,调试完程序无误后,点击开始运行“cmd ”进入目标文件夹 Debug下运行 IPI.EXE 文件并加入参数 2 bl.txt。此时程序会检测电脑系统中的网卡数,然后选择程序运行时的网络接口, 耐心等待两分钟后就会得到程序的运行结果. 图 1-2 系统中网络接口数图 1-3 选择第三个网络接口图 1-4 两分钟之后捕获的ip 地址和数据包名师资料总结 - - -精品资料欢
9、迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 13 页 - - - - - - - - - 5 五、心得体会 : 通过本次计算机网络课程设计,我更加充分的理解了课本上的知识,并能够加以扩展,从而应用于实践当中,这几天的课程设计令我受益匪浅,我意识到我们所学的东西将来都是要付诸实践的, 所以一切要从实际情况出发,理论联系实际, 这样才能真正发挥我们所具备的能力。这次计算机网络课程设计历时一个星期,在整整七天的日子里, 可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而
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