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基于WinPcap的IPman XP软件的研究与实现

作　者: 高翀
导　师: 姚羽
学　校: 东北大学
专　业: 计算机技术
关键词: WinPcap IPman 协议分析 Sniffer IPHelper
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着计算机网络的不断发展,全球信息化已成为当今发展的趋势,对于网络传输中数据包的截获也变的格外重要,由于每一个网络数据包都是基于某一个网络协议产生的,所以分析网络协议对准确截获数据包起到了至关重要的作用。因此,本文所研究的IPman XP软件在数据包的捕获和分析技术方面对保证网络的健康、安全的运行是很有意义的。本文是基于WinPcap在Windows平台下开发的IPman XP软件,该软件具备了查询本机及子网内其他主机的MAC地址、ARP报文的发送并且对数据进行抓包等功能。首先以Windows平台下的开源库WinPcap来实现对底层包的截取过滤,运用其过滤规则,设计系统的整体架构。接着介绍了网络协议和WinPcap的相关理论与技术。在此基础上,进行了系统方案的设计,并且实现IPman XP对所捕获数据包信息的统计进行了详细的说明。最后,给出了软件的测试结果。测试表明,在新系统下的IPman XP软件能够发送ARP攻击测试数据,并进行信息统计和处理。该软件能够给ARP报文的发送提供其测试环境,并且实现对原始数据包的捕获,以及按特定的规则过滤某些特殊的数据报并且收集网络通信过程中的统计信息。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-13
  1.1 本文研究背景  9-10
  1.2 IPman XP介绍  10
  1.3 论文主要研究内容及结构安排  10-13
第2章相关理论与技术  13-31
  2.1 局域网的概述  13-15
    2.1.1 局域网的主要特征  13
    2.1.2 局域网的主要功能  13
    2.1.3 局域网的拓扑结构  13-14
    2.1.4 局域网的原理  14-15
  2.2 局域网设备的工作原理  15-17
    2.2.1 HUB工作原理  15-16
    2.2.2 Switch工作原理  16-17
  2.3 网络协议  17-24
    2.3.1 协议的分层结构  17-21
    2.3.2 数据的封装与解封  21-23
    2.3.3 协议分析  23-24
  2.4 Windows网络协议架构  24-25
  2.5 WinPcap的介绍  25-28
    2.5.1 WinPcap简介  25-26
    2.5.2 选用WinPcap的理由  26-27
    2.5.3 WinPcap功能及适用领域  27-28
  2.6 Sniffer概述及原理  28-30
  2.7 本章小结  30-31
第3章 IPman XP软件的需求分析  31-36
  3.1 总体需求分析  31-32
    3.1.1 原始需求  31-32
    3.1.2 模块需求描述  32
  3.2 参数识别模块需求分析  32-33
  3.3 MAC地址查询模块需求分析  33
  3.4 流量分析模块需求分析  33-34
  3.5 ARP报文发送模块需求分析  34
  3.6 可行性分析  34-35
  3.7 本章小结  35-36
第4章 IPman软件设计  36-45
  4.1 IPman XP总体设计  36-37
  4.2 IPman XP的用户接口设计  37
  4.3 MAC地址查询模块的设计  37
  4.4 网络流量捕获并分析模块的设计  37-42
    4.4.1 网络流量的捕获原理  37-38
    4.4.2 数据包捕获常用的方法  38-39
    4.4.3 各种网络捕获技术对比  39
    4.4.4 流量分析功能的设计  39-42
  4.5 ARP数据包发送模块的设计  42-44
  4.6 本章小结  44-45
第5章 IPmanXP软件的实现  45-59
  5.1 软件的总体处理流程  45-46
  5.2 参数识别模块  46
  5.3 MAC地址查询模块  46-47
    5.3.1 查询本机MAC地址  46-47
    5.3.2 查询子网内其他主机MAC地址  47
  5.4 网络流量捕获与分析模块  47-57
    5.4.1 数据包捕获  48-51
    5.4.2 协议分析  51-57
  5.5 ARP数据包发送模块  57-58
  5.6 本章小结  58-59
第6章 IPman软件测试  59-63
  6.1 测试环境  59
  6.2 MAC地址查询测试  59-60
    6.2.1 查询本机MAC地址  59-60
    6.2.2 查询子网内其他主机的MAC地址  60
  6.3 ARP报文发送测试  60
  6.4 抓包测试  60-61
  6.5 包过滤测试  61-62
  6.6 负载测试  62
  6.7 抓包性能分析  62-63
第7章总结与展望  63-65
  7.1 本文工作总结  63
  7.2 未来工作展望  63-65
参考文献  65-69
致谢  69

基于WinPcap的IPman XP软件的研究与实现

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