1西安电子科技大学计算机应用陕西710071
2平鲁区职业中学山西036000
网络数据包捕获及分析
卢建华1蒋明1陈淑芳2
摘要:网络数据包捕获及分析主要实现了对网络上的数据包进行捕获及分析。包捕获功能模块主要是利用原始套接字对网络层的数据进行抓包。在包分析功能模块,根据报文协议的格式,把抓到的包进行解析,从而得到网络层和传输层协议的报头内容。
关键词:包捕获;套接字;网络协议
0引言
目前,网络上的数据流量与日俱增,随之而来的网络安全问题也日渐重要。无论是实现防火墙,NAT 还是VPN,首先就是获得网络数据包,在此基础上才能进行下一步的工作。因此研究数据包捕获及分析技术具有极其重要的意义。
本文介绍了利用RAW SOCKET 进行网络数据包捕获的原理,并且开发了一个程序模型来探讨捕获数据包实现的方法。
1原理1.1数据收发
以太网是基于广播方式传送数据的,也就是说,通常在同一个网段的所有网络接口都可以访问在物理媒体上传输的所有数据,而每一个网络接口都对应惟一的硬件地址,即网卡MAC 地址。正常情况下,一个网络接口应该只响应两种数据帧:①与自己硬件地址相匹配的数据帧;②向所有计算机的广播数据帧。
在实际系统中由网卡来完成数据的收发。网卡接收到传来的数据,网卡内的程序接收数据帧的目的MAC 地址,然后根据网卡驱动程序设置的接收模式判断:认为应该接收,就在接收后产生中断信号通知CPU;认为不该接收就丢掉不管。CPU 得到中断信号产生中断,操作系统就根据网卡驱动程序设置的网卡中断程序地址调用驱动程序接收数据。驱动程序接收数据后,放入信号堆栈让操作系统处理。
对于网卡来说一般有4种接收模式:①广播方式:该模式下的网卡能够接收网络中的广播信息。②组播方式:该模式下的网卡能够接收组播数据。③直接方式:该模式下只有目的网卡才能接收数据。④混杂模式:该模式下的网卡能够接收一切通过它的数据。所以要想实现对网络的数据进行获取分析,首先应该把网卡设置成混杂模式。
1.2数据获取
数据获取主要有两种方法:通过数据链路层获取和通过
网络层获取。
(1通过链路层获取
在TCP/IP的体系结构中,数据链路层和物理层共同构成网络接口层,作为
TCP/IP 的第一层。在这一层传输的数据格式是以太帧。获取以太帧目前可以通过LibPcap和WinPcap两种捕包工具。LibPcap是一种与系统无关,采用分组捕获机制的分组捕获函数库。使用LibPcap编写的程序可自由的跨平台使用。而WinPcap 是LibPcap的Windows 版本,集成于Windows95,98,ME,NT,2000和XP 操作系统的设备驱动程序,可以从网卡捕获或者发送原始数据,同时能够过滤并且存储数据包。
(2通过网络层获取
通过网络层获取数据主要借助原始套接字。套接字是网络应用编程接口。套接字有三类:流式套接字、数据报套接字和原始套接字。前两种套接字只能访问到传输层。而原始套接字则可以获取ICMP、TCP、UDP 等数据包。在Windows 环境下可用Winsock来实现。
2相关协议介绍2.1IP 协议
IP 的基本功能:寻址、路由选择和数据包的分割和组装。它不提供可靠的传输服务。依据IP 报文格式在程序中声明IP 首部:
typedef struct_IPHEADER{
unsigned char header_len:4;
unsigned char version:4;unsigned char tos;unsigned short
total_len;unsigned short ident;unsigned short flags;
unsigned char ttl;
作者简介:卢建华(1982-,女,西安电子科技大学2006级硕士研究生,研究方向:计算机应用。蒋明(1958-,男,
西安电子科技大学高工,硕士生导师。陈淑芳(1970-,女,山西省朔州市平鲁区职业中学讲师。
unsigned char proto;unsigned short checksum;unsigned int sourceIP;unsigned int destIP;}IPHEADER;
2.2TCP 协议
TCP 提供全双工和可靠交付的服务。该协议主要用于在主机间建立一个虚拟
连接,以实现高可靠性的数据包交换。依据T C P 报文格式在程序中声明T C P 报头:
struct TCPPacketHead{WORD SourPort;WORD DestPort;DWORD SeqNo;DWORD AckNo;BYTE HLen;BYTE Flag;WORD
WndSize;WORD ChkSum;WORD UrgPtr;};
2.3UDP协议
UDP 是一个无连接协议,传输数据之前源端和终端不建立连接,也不使用拥塞控制、不保证可靠交付。依据UDP 报文格式在程序中声明U D P 报头:
struct UDPPacketHead{WORD SourPort;WORD DestPort;WORD Len;WORD ChkSum;};
2.4ICMP协议
ICMP 是TCP/IP 协议集中的一个子协议,属于网络层协议,主要用于在主机与路由器之间传递控制信息,包括报告错误、交换受限控制和状态信息等。依据ICMP
报文格式在程序中声明I C M P 报头:
struct ICMPPacketHead{BYTE Type;BYTE Code;WORD ChkSum;WORD Id;//增加了标识变量
WORD Seq;//增加了序号变量
};
3具体实现
系统的开发环境是VC++6.0,利用RAW SOCKET 套接字来实现包捕获功能。
3.1包捕获模块的实现
(1m_s=socket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_IP ;//创建原始套接字
(2setsockopt(m_s,SOL_SOCKET,SO_RCVTIMEO,(constchar*&rcvtimeo,sizeof (rcvtimeo
;//设置IP头操作选项,超时接收选择(3SOCKADDR_IN sa;sa.sin_family =AF_INET;sa.sin_port=htons(6000;
//设置端口号sa.sin_addr.s_addr=m _iphostsource;
//设置IP地址
bind(m_s,(PSOCKADDR&sa,sizeof(sa;//将原始套接字绑定到本地网卡
(4设置套接字接收模式,并启动新的接收线程thread-Func
If(SOCKET_ERROR!=WSAIoctl(m_s,SIO_RCVALL,&dwBufferInLen,s izeof(dwBufferInLen,&dwBufferLen,sizeof
(dwBufferLen,&dwBytesReturned,NULL,NULL
其中threadFunc 方法的实现是:UINT threadFunc (LPVOID pParam{
PeekMessage(&msg,NULL,WM_USER,WM_USER,
P M _N O R E M O V E ;
pDlg->m_threadID=GetCurrentThreadId(;//取得线
程的ID 号
While(TRUE//循环接收消息
{if(PeekMessage(&msg,0,WM_CLOSE,WM_CLOSE,
PM_NOREMOVE
{closesocket(pDlg->m_s;//检测
W M _C L O S E 消息
…………break;}
memset(buf,0,sizeof(buf;
int iRet=recv(pDlg->m_s,buf,sizeof(buf,0;//从
套接字接收数据
//分析模块…}}
3.2包分析模块的实现
首先根据先前定义各协议的报头,解析IP 报头内容,进而确定协议类型,T C P、U D P 或I C M P,之后再分别进行相应的报头解析。部分程序为:
定义一个IP头指针pIpHeader,利用指针的移动来实现包的解析。然后依据IP 数据包结构,分别读取IP 数据包的各项信息。根据proto 字段进一步确定其为TCP 数据包、UDP 数据包还是I C M P 数据包。
[下转27页]
Router(config#ip access-list extended internal_ACL Router(config-ext-
nacl#permit tcp any host192.1.2.1eq smtp Router(config-ext-nacl#permit tcp any host192.1.2.1eq pop Router(config-ext-nacl#deny tcp any any ep pop Router(config-ext-nacl#deny tcp any any eq smtp Router(config-ext-nacl#permit ip any any Router(config-ext-nacl#exit
Router(config#ip inspect name internal_CBAC ftp Router(config#ip inspect name internal_CBAC http Router(config#ip inspect name
internal_CBAC tcp Router(config#ip inspect name internal_CBAC udp Router(config#ip inspect name internal_CBAC icmp Router(config#interface e thernet0
Router(config-if#ip access-group internal_ACL in Router(config-if#ip inspect internal_CBAC in
(2在全局模式下,分别设置TCP 的建立时间为15秒,TCP 的空闲超时为60
秒,UDP 的空闲超时为20秒,半开连接阀值为400,1分钟连接尝试次数为400,主机最大半开连接数为250。
Router(config#ip inspect tcp synwait-time15Router(config#ip inspect
tcp idle-time60Router(config#ip inspect udp idle-time20
Router(config#ip inspect max-incomplete high400Router(config#ip inspect max-incomplete low300Router(config#ip inspect one-minute high 400Router(config#ip inspect one-minute low300
Router(config#ip inspect tcp max-incomplete host250block-time0
4结束语
充分应用CBAC 的访问控制特性,能够使我们在一定程度上较好的防御特定的DoS 风暴攻击。但应该注意,在修改超时值和连接阀值时,要考虑网络规模与具体应用,监控C B A C 及网络活动日志,确保没有因为参数设置影响正常的网络应用。另外,我们还可以结合CISCO IOS的ACL、入侵检测系统、日志和审查功能以及应用层过滤技术等,检测和防御更多类型的网络攻击,做好网络安全工作。
应用CBAC 也存在一些局限性,如流量审查会增加路由器的负荷,不能审查加密的数据包,以及有限的应用层审查等。
参考文献
[1]李德全.拒绝服务攻击[M].北京:电子工业出版社.2007.[2]W.Rchard Stevens.TCP/IP Illustrated Volume1:The Protocols [M].范建华等译.北京:机械工业出版社.2000.
[3]Richard A.Deal.陈克忠译.Cisco Router Firewall Security[M].北京:人民邮电出版社.2000.
HdrLen=(pIpHeader->header_len*4;m=pIpHeader->proto;switch(m {
case IPPROTO_TCP:
pTCPHead=(struct TCPPacketHead*
(buf+HdrLen;
…………break;
case IPPROTO_UDP:
pUDPHead=(struct UDPPacketHead*
(buf+HdrLen;
…………break;
case IPPROTO_ICMP:
pICMPHead=(struct ICMPPacketHead*
(buf+HdrLen;
…………break;
d e f a u l t :
break;}
根据不同的选择执行不同的程序,并把最后结果显示在
对话框中。
4总结
本文主要实现的功能是对网络上的数据包进行捕获及分析。即首先通过捕包模块把经过主机网卡的数据包截获,并存储在缓冲存储器中,然后通过分析模块对它进行分析,从而得到网络层和传输层协议的报头内容。当然这个系统也有不完善的地
方,如由于捕获到的数据包头不包含有帧信息,因此不能接收到与IP 同属网络层的其它数据包,如ARP 数据包、R A R P 数据包等。
参考文献
[1]谢希仁.计算机网络[M].北京:清华大学出版社.2001.[2]韩新宇,章惠
君.Windows下实现网络数据包捕获[J].维普资讯网.
[3]Jenny J.He,Dimitra Simeonidou.Flow Routing and its Perfor-mance Analysis in Optical IP Networks.Photonic Network Communications.2001.
[上接17页]
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/bb2402371.html, 高速网络环境下数据包捕获技术的分析 作者：王亚 来源：《数字技术与应用》2011年第12期 摘要：互联网的迅猛发展，网络带宽飞速增长，在高速网络环境下，传统的网络数据包捕获已经成为制约整个系统的性能提升的瓶颈，为了满足高速网络的数据包捕获的需求，对传统的网络数据包捕获存在的问题进行分析，在此基础上提出了改进措施，为后期研究高速网络下高性能的数据包捕获技术奠定基础。 关键词：高速网数据包捕获 Libpcap 中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2011)12-0194-02 The Analysis of Packet Capture Technology in High Speed Network wangya (Fuyang Teachers College of computer and Information engineering Fuyang 236041) Abstract:The rapid development of the Internet and the rapid growth of network bandwidth,in high-speed network environment,the traditional network data packet capture has become the constraints of the system performance bottleneck. In order to satisfy the high speed network packet capture demand,to analysis the existing problems of the traditional network packet capture,and put forward on this foundation improvement measures.,It lays the foundation for later research of high-speed network and high performance packet capture technology. Keywords:high speed network;packet capture;Libpcap 1、引言 目前，对网络信息监控与检测的软件都是基于数据包捕获技术，如：入侵检测程序Snort、嗅探器Tcpdump等。数据包捕获技术是一种对网络上的数据包进行监听并截取的技术，可以将数据包原封不动的拷贝到捕包端的系统中。数据包捕获是入侵检测系统、网络协议
网络数据包的捕获与分析 【摘要】网络数据包的捕获对于网络安全有着巨大的作用，为我们更好的分析网络中的数据流提供了帮助。本论文是基于Windows下开发一个网络监听工具，侧重点在于实现网络数据包的捕获，然后分析并显示捕获到的数据包信息这部分功能的实现，如分析：IP首部协议类型、源IP、目的IP和端口号等。采用的是Winpcap（Windows Packet Capture）来实现的抓包功能。通过VC++6.0中MFC编程实现通过一个完整界面来控制调用Winpcap中的函数来实现对网卡信息的捕获和循环捕获数据包，然后通过预先对于IP、TCP、UDP等数据包的定义和TCP/IP等协议来解析其中包含的内容并返回显示捕获到数据包的信息，当然也可以保存捕获到的数据包到指定地点以便进一步分析。 【关键词】Winpcap；数据包；捕获；分析
The Capture and Analysis of Network Data Packets Wang Hang (Grade 11,Class 1, Major Network Engineering, Scho ol of Mathematics and Computer Science Dept, Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723003, Shaanxi) Tutor: Jia Wei Abstract: The capture of network data packets plays an important part in network security, which is helpful for our better analysis of network data flow.This paper is about a network monitoring tool based on Windows system, which emphasizes particularly on realizing the capture and analysis of network 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 https://www.doczj.com/doc/bb2402371.html,e the Winpcap（Windows Packet Capture）to capture of data packets. In MFC programming of VC++6.0, the capture of network 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
实验四-- S n i f f e r P r o数据包捕获与协议分析
精品文档 实验四 SnifferPro数据包捕获与协议分析 一. 实验目的 1.了解Sniffer的工作原理。 2.掌握SnifferPro工具软件的基本使用方法。 3.掌握在交换以太网环境下侦测、记录、分析数据包的方法。 二、实验原理 数据在网络上是以很小的被称为“帧”或“包”的协议数据单元（PDU）方式传输的。以数据链路层的“帧”为例，“帧”由多个部分组成，不同的部分对应不同的信息以实现相应的功能，例如，以太网帧的前12个字节存放的是源MAC地址和目的MAC地址，这些数据告诉网络该帧的来源和去处，其余部分存放实际用户数据、高层协议的报头如TCP／IP的报头或IPX报头等等。帧的类型与格式根据通信双方的数据链路层所使用的协议来确定，由网络驱动程序按照一定规则生成，然后通过网络接口卡发送到网络中，通过网络传送到它们的目的主机。目的主机按照同样的通信协议执行相应的接收过程。接收端机器的网络接口卡一旦捕获到这些帧，会告诉操作系统有新的帧到达，然后对其进行校验及存储等处理。 在正常情况下，网络接口卡读入一帧并进行检查，如果帧中携带的目的MAC地址和自己的物理地址一致或者是广播地址，网络接口卡通过产生一个硬件中断引起操作系统注意，然后将帧中所包含的数据传送给系统进一步处理，否则就将这个帧丢弃。 如果网络中某个网络接口卡被设置成“混杂”状态，网络中的数据帧无论是广播数据帧还是发向某一指定地址的数据帧，该网络接口卡将接收所有在网络中传输的帧，这就形成了监听。如果某一台主机被设置成这种监听（Snfffing）模式，它就成了一个Sniffer。一般来说，以太网和无线网被监听的可能性比较高，因为它们是一个广播型的网络，当然无线网弥散在空中的无线电信号能更轻易地截获。 三、实验内容及要求 要求：本实验在虚拟机中安装SnifferPro4.7版本，要求虚拟机开启FTP、Web、Telnet等服务，即虚拟机充当服务器，物理机充当工作站。物理机通过Ping命令、FTP访问及网页访问等操作实验网络数据帧的传递。 内容： 1.监测网络中计算机的连接状况 2.监测网络中数据的协议分布 3.监测分析网络中传输的ICMP数据 4.监测分析网络中传输的HTTP数据 5.监测分析网络中传输的FTP数据 四、实验步骤 介绍最基本的网络数据帧的捕获和解码，详细功能。 1.Sniffer Pro 4.7的安装与启动 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
数据包捕获与解析课程设计报告 学生姓名：董耀杰 学号：1030430330 指导教师：江珊珊
数据包捕获与分析 摘要本课程设计通过Ethereal捕捉实时网络数据包，并根据网络协议分析流程对数据包在TCP/IP各层协议中进行实际解包分析，让网络研究人员对数据包的认识上升到一个感性的层面，为网络协议分析提供技术手段。最后根据Ethereal的工作原理，用Visual C＋＋编写一个简单的数据包捕获与分析软件。 关键词协议分析；Ethereal；数据包；Visual C＋＋ 1引言 本课程设计通过技术手段捕获数据包并加以分析，追踪数据包在TCP/IP各层的封装过程，对于网络协议的研究具有重要的意义。Ethereal是当前较为流行的图形用户接口的抓包软件,是一个可以用来监视所有在网络上被传送的包,并分析其内容的程序。它通常被用来检查网络工作情况,或是用来发现网络程序的bugs。通过ethereal对TCP、UDP、SMTP、telnet和FTP等常用协议进行分析,非常有助于网络故障修复、分析以及软件和协议开发。，它以开源、免费、操作界面友好等优点广为世界各地网络研究人员使用为网络协议分析搭建了一个良好的研究平台。 1.1课程设计的内容 (1)掌握数据包捕获和数据包分析的相关知识； (2)掌握Ethreal软件的安装、启动，并熟悉用它进行局域网数据捕获和分析的功能； (3)设计一个简单的数据包捕获与分析软件。 1.2课程设计的要求 (1)按要求编写课程设计报告书，能正确阐述设计结果。 (2)通过课程设计培养学生严谨的科学态度，认真的工作作风和团队协作精神。 (3)学会文献检索的基本方法和综合运用文献的能力。 (4)在老师的指导下，要求每个学生独立完成课程设计的全部内容。
实训报告 一、sniffer的功能认知； 1. 实时网络流量监控分析 Sniffer Portable LAN能够对局域网网络流量进行实时监控和统计分析，对每个链路上的网络流量根据用户习惯，可以提供以表格或图形（条形图、饼状图和矩阵图等）方式显示的统计分析结果,内容包括： ·网络总体流量实时监控统计：如当前和平均网络利用率、总的和当前的帧数、字节数、总网络节点数和激活的网络节点数、当前和总的平均帧长等。 ·协议使用和分布统计：如协议类型、协议数量、协议的网络利用率、协议的字节数以及每种协议中各种不同类型的帧的数量等。Sniffer包含通用的TCP和UDP网络应用协议如HTTP, Telnet, SNMP, FTP等。同时，Sniffer 也具有特有的灵活性允许增加自定义的应用。一旦应用协议加入Sniffer，针对应用的所有的监控、报警和报告便自动生效；
·包尺寸分布统计：如某一帧长的帧所占百分比，某一帧长的帧数等。 ·错误信息统计：如错误的CRC校验数、发生的碰撞数、错误帧数等； ·主机流量实时监控统计：如进出每个网络节点的总字节数和数据包数、前x个最忙的网络 节点等；
话节点对等；
·Sniffer还提供历史统计分析功能，可以使用户看到网络中一段时间内的流量运行状况，帮助用户更好的进行流量分析和监控。
2.应用响应时间监控和分析 Sniffer 在监控网络流量和性能的同时，更加关注在网络应用的运行状况和性能管理，应用响应时间(ART)功能是Sniffer中重要的组成部分，不仅提供了对应用响应时间的实时监控，也提供对于应用响应时间的长期监控和分析能力。 首先ART监控功能提供了整体的应用性能响应时间，让用户以多种方式把握当前网络通讯中的各类应用响应时间的对比情况，如客户机/服务器响应时间、服务器响应时间，最 快响应时间、最慢响应时间、平均响应时间和90%的请求的响应时间等。
解析IP数据包程序设计与实现 学生姓名：梁帅指导老师：谢晓巍 摘要现如今，计算机网络已经彻彻底底地改变了人们的生活。大量的数据都是经过计算机网络传输的，而TCP/IP协议是计算机网络中最重要的协议之一。计算机网络中绝大多数数据都是以IP数据包的形式发送和接受的。所以IP数据包的捕获是很多计算机安全技术的基础。本课程设计实现了可以捕获流经本地网卡的IP数据包并将其头部信息解析输出的程序。 关键词TCP/IP；IP数据包；计算机网络；捕获
Design and implementation of IP data packet Student name: LIANG Shuai Advisor：XIE Xiao-wei Abstract Nowadays, computer network has completely changed people's life. A large amount of data is transmitted through computer networks, and the TCP/IP protocol is one of the most important protocols in computer networks. Most of the data in the computer network are sent and received in the form of IP data packets. So IP packet capture is the basis of many computer security technology. This course is designed to capture the IP data packet that flows through the local network card and the program to parse the output of its head. Key words TCP/IP；IP data packet；Computer network；Capture
IP及IPSEC协议数据包的捕获与分析 为了掌握掌握IP和IPSEC协议的工作原理及数据传输格式，熟悉网络层的协议。我进行了以下实验：首先用两台PC互ping并查看其IP报文，之后在两台PC上设置IPSEC互ping并查看其报文。最终分析两者的报文了解协议及工作原理。 一、用两台PC组建对等网： 将PC1与PC2连接并分别配置10.176.5.119和10.176.5.120的地址。如图1-1所示。 图1-1 二、两PC互ping： IP数据报结构如图1-2所示。 图1-2 我所抓获的报文如图1-3，图1-4所示：
图1-3 请求包 图1-4 回应包 分析抓获的IP报文： (1)版本：IPV4 (2)首部长度：20字节 (3)服务：当前无不同服务代码，传输忽略CE位，当前网络不拥塞
(4)报文总长度：60字节 (5)标识该字段标记当前分片为第1367分片 (6)三段标志分别指明该报文无保留、可以分段，当前报文为最后一段 (7)片偏移：指当前分片在原数据报（分片前的数据报）中相对于用户数据字段 的偏移量，即在原数据报中的相对位置。 (8)生存时间：表明当前报文还能生存64 (9)上层协议：1代表ICMP (10)首部校验和：用于检验IP报文头部在传播的过程中是否出错 (11)报文发送方IP：10.176.5.120 (12)报文接收方IP：10.176.5.119 (13)之后为所携带的ICMP协议的信息：类型0指本报文为回复应答，数据部分 则指出该报文携带了32字节的数据信息，通过抓获可看到内容为：abcdefghijklmnopqrstuvwabcdefghi 三、IPSec协议配置： 1、新建一个本地安全策略。如图1-5。 图1-5 2、添加IP安全规则。如图1-6.
IP及IPSEC协议数据包的捕获与分析
IP及IPSEC协议数据包的捕获与分析 为了掌握掌握IP和IPSEC协议的工作原理及数据传输格式，熟悉网络层的协议。我进行了以下实验：首先用两台PC互ping并查看其IP报文，之后在两台PC上设置IPSEC互ping并查看其报文。最终分析两者的报文了解协议及工作原理。 一、用两台PC组建对等网： 将PC1与PC2连接并分别配置10.176.5.119和10.176.5.120的地址。如图1-1所示。 图1-1 二、两PC互ping： IP数据报结构如图1-2所示。 图1-2 我所抓获的报文如图1-3，图1-4所示：
图1-3 请求包 图1-4 回应包 分析抓获的IP报文： (1)版本：IPV4 (2)首部长度：20字节 (3)服务：当前无不同服务代码，传输忽略CE位，当前网络不拥塞
(4)报文总长度：60字节 (5)标识该字段标记当前分片为第1367分片 (6)三段标志分别指明该报文无保留、可以分段，当前报文为最后一段 (7)片偏移：指当前分片在原数据报（分片前的数据报）中相对于用户数据字段 的偏移量，即在原数据报中的相对位置。 (8)生存时间：表明当前报文还能生存64 (9)上层协议：1代表ICMP (10)首部校验和：用于检验IP报文头部在传播的过程中是否出错 (11)报文发送方IP：10.176.5.120 (12)报文接收方IP：10.176.5.119 (13)之后为所携带的ICMP协议的信息：类型0指本报文为回复应答，数据部分 则指出该报文携带了32字节的数据信息，通过抓获可看到内容为：abcdefghijklmnopqrstuvwabcdefghi 三、IPSec协议配置： 1、新建一个本地安全策略。如图1-5。 图1-5 2、添加IP安全规则。如图1-6.
实验报告 （ 2014 / 2015 学年第二学期） 题目：网络数据包的捕获与协议分析 专业 学生姓名 班级学号 指导教师胡素君 指导单位计算机系统与网络教学中心 日期2015.5.10
实验一：网络数据包的捕获与协议分析 一、实验目的 1、掌握网络协议分析工具Wireshark的使用方法，并用它来分析一些协议； 2、截获数据包并对它们观察和分析，了解协议的运行机制。 二、实验原理和内容 1、tcp/ip协议族中网络层传输层应用层相关重要协议原理 2、网络协议分析工具Wireshark的工作原理和基本使用规则 三、实验环境以及设备 Pc机、双绞线、局域网 四、实验步骤 1.用Wireshark观察ARP协议以及ping命令的工作过程： （1）打开windows命令行，键入“ipconfig -all”命令获得本机的MAC地址和缺省路由器的IP地址；结果如下： （2）用“arp -d”命令清空本机的缓存；结果如下 （3）开始捕获所有属于ARP协议或ICMP协议的，并且源或目的MAC地址是本机的包。（4）执行命令：ping https://www.doczj.com/doc/bb2402371.html,,观察执行后的结果并记录。
此时，Wireshark所观察到的现象是:(截图表示) 2.设计一个用Wireshark捕获HTTP实现的完整过程，并对捕获的结果进行分析和统计。（截 图加分析） 3.设计一个用Wireshark捕获ICMP实现的完整过程，并对捕获的结果进行分析和统计。要求：给出捕获某一数据包后的屏幕截图。以16进制形式显示其包的内容，并分析该ICMP 报文。（截图加分析） 4. 设计一个用Wireshark捕获IP数据包的过程，并对捕获的结果进行分析和统计（截图加分析） 要求：给出捕获某一数据包后的屏幕截图。以16进制形式显示其包的内容，并分析在该数据包中的内容：版本首部长度、服务类型、总长度、标识、片偏移、寿命、协议、源Ip地址、目的地址 五、实验总结
本文来自中国协议分析网技术论坛，转载请注明 sniffer tcp http ospf rtp dhcp Sniffer EtherealWinpcap 其它技术返回首页当前位置: 网站首页>>协议分析>>Winpcap>> 利用WinPcap技术捕获数据包时间:2006-11-14 来源: 作者: 点击:849次收藏到： 前言随着网络入侵的不断发展，网络安全变得越来越重要，于是网络入侵取证系统的研究也变得日益重要。在网络入侵取证系统中，对网络上传送的数据包进行有效的监听即捕获包是目前取证的关键技术，只有进行高效的数据包捕获，网络管理员才能对所捕获的数据进行一系列 前言 随着网络入侵的不断发展，网络安全变得越来越重要，于是网络入侵取证系统的研究也变得日益重要。在网络入侵取证系统中，对网络上传送的数据包进行有效的监听即捕获包是目前取证的关键技术，只有进行高效的数据包捕获，网络管理员才能对所捕获的数据进行一系列的分析，从而进行可靠的网络安全管理。 1winpcap简介 WinPcap 是由伯克利分组捕获库派生而来的分组捕获库，它是在Windows 操作平台上来实现对底层包的截取过滤。WinPcap 为用户级的数据包提供了Windows 下的一个平台。WinPcap 是BPF 模型和Libpcap 函数库在Windows 平台下网络数据包捕获和网络状态分析的一种体系结构，这个体系结构是由一个核心的包过滤驱动程序，一个底层的动态连接库Packet.dll 和一个高层的独立于系统的函数库Libpcap 组成。底层的包捕获驱动程序实际为一个协议网络驱动程序，通过对NDIS 中函数的调用为Win95、Win98、WinNT、和Win2000 提供一类似于UNIX 系统下Berkeley Packet Filter 的捕获和发送原始数据包的能力。Packet.dll 是对这个BPF 驱动程序进行访问的API 接口，同时它有一套符合Libpcap 接口（UNIX 下的捕获函数库）的函数库。WinPcap的结构图如图1。 WinPcap 包括三个部分：第一个模块NPF(Netgroup Packet Filter)，是一个虚拟设备驱动程序文件。它的功能是过滤数据包，并把这些数据包原封不动地传给用户态模块，这个过程中包括了一些操作系统特有的代码。第二个模块packet.dll为win32平台提供了一个公共的接口。不同版本的Windows系统都有自己的内核模块和用户层模块。Packet.dll用于解决这些不同。调用Packet.dll的程序可以运行在不同版本的Windows平台上，而无需重新编译。第三个模块Wpcap.dll是不依赖于操作系统的。它提供了更加高层、抽象的函数。 packet.dll和Wpcap.dll：packet.dll直接映射了内核的调用。Wpcap.dll提供了更加友好、功能更加强大的函数调用。WinPcap的优势提供了一套标准的抓包接口，与libpcap兼容，可使得原来许多UNIX平台下的网络分析工具快速移植过来便于开发各种网络分析工具，充分考虑了各种性能和效率的优化，包括对于NPF内核层次上的过滤器支持，支持内核态的统计模式，提供了发送数据包的能力。 2网络数据包捕获的原理 以太网（Ethernet）具有共享介质的特征，信息是以明文的形式在网络上传输，当网络适配器设置为监听模式（混杂模式，Promiscuous）时，由于采用以太网广播信道争用的方式，使得监听系统与正常通信的网络能够并联连接，并可以捕获任何一个在同一冲突域上传输的数据包。IEEE802.3 标准的以太网采用的是持续CSMA 的方式，正是由于以太网采用
惠州学院《计算机网络》实验报告 实验08 Sniffer Pro数据包捕获与协议分析 1. 实验目的 （1）了解Sniffer的工作原理。 （2）掌握SnifferPro工具软件的基本使用方法。 （3）掌握在非交换以太网环境下侦测、记录、分析数据包的方法。 2. 实验原理 数据在网络上是以很小的被称为“帧”或“包”的协议数据单元（PDU）方式传输的。以数据链路层的“帧”为例，“帧”由多个部分组成，不同的部分对应不同的信息以实现相应的功能，例如，以太网帧的前12个字节存放的是源MAC地址和目的MAC地址，这些数据告诉网络该帧的来源和去处，其余部分存放实际用户数据、高层协议的报头如TCP／IP 的报头或IPX报头等等。帧的类型与格式根据通信双方的数据链路层所使用的协议来确定，由网络驱动程序按照一定规则生成，然后通过网络接口卡发送到网络中，通过网络传送到它们的目的主机。目的主机按照同样的通信协议执行相应的接收过程。接收端机器的网络接口卡一旦捕获到这些帧，会告诉操作系统有新的帧到达，然后对其进行校验及存储等处理。 在正常情况下，网络接口卡读入一帧并进行检查，如果帧中携带的目的MAC地址和自己的物理地址一致或者是广播地址，网络接口卡通过产生一个硬件中断引起操作系统注意，然后将帧中所包含的数据传送给系统进一步处理，否则就将这个帧丢弃。 如果网络中某个网络接口卡被设置成“混杂”状态，网络中的数据帧无论是广播数据帧还是发向某一指定地址的数据帧，该网络接口卡将接收所有在网络中传输的帧，这就形成了监听。如果某一台主机被设置成这种监听（Snfffing）模式，它就成了一个Sniffer。 一般来说，以太网和无线网被监听的可能性比较高，因为它们是一个广播型的网络，当然无线网弥散在空中的无线电信号能更轻易地截获。 3. 实验环境与器材 本实验在虚拟机中安装SnifferPro4.7版本，要求虚拟机开启FTP、HTTP等服务，即虚拟机充当服务器，物理机充当工作站。 物理机通过Ping命令、FTP访问及网页访问等操作实验网络数据帧的传递。 4. 实验内容 介绍最基本的网络数据帧的捕获和解码，详细功能请参阅本教材辅助材料。 （1）Sniffer Pro 4.7的安装与启动 1）启动Sniffer Pro 4.7。在获取Sniffer Pro 4.7软件的安装包后，运行安装程序，按要求输入相关信息并输入注册码，若有汉化包请在重启计算机前进行汉化。完成后重启计算机，点击“开始”→“程序”→“Sniffer Pro”→“Sniffer”，启动“Sniffer Pro 4.7”程序。 2）选择用于Sniffer的网络接口。如果计算机有多个网络接口设备，则可通过菜单“File”→“Select Settings”，选择其中的一个来进行监测。若只有一块网卡，则不必进行此步骤。
实验报告 专业班级成绩评定______ 学号姓名教师签名______ 实验题目IP 数据报捕获与分析实验时间 一、实验目的： 1.掌握IP数据报格式。 2.理解IP协议的工作原理及工作过程。 3.掌握使用wireshark捕获IP等数据报并分析。 二、实验环境：以太网。 三、实验内容： 1.熟悉WinPcap的体系构架和提供的函数。 2.学习IP数据报校验和计算方法。 3.掌握使用wireshark捕获IP等数据报。 4.对捕获的IP数据报进行分析。 四、实验步骤： 1.在PING之前先运行wireshark熟悉页面并进行一些设置
a.单击Capture Filter过滤器:可以设置捕捉一些特殊规则 的数据报。 b.在选中Capture packets in promiscuous mode:可以设置 为混合全处理模式。 c.可以点击Start开始捕捉。过一段时间后，点击Stop停止， 观察捕捉到的数据报，并进行分析。 2.使用wireshark捕获和分析IP数据包。 a.打开wireshar并开始捕获数据包。 b.然后在系统的“开始”—“运行”—输入“CMD”命令，进 入DOS命令窗口，并输入“ping”命令测试网络的情况. c.如“ping 192.168.0.1”。 Ping 命令的使用
d.再回到wireshar点击停止后查看捕获到的数据，双击打开 “ping”后的数据包，分析数据包的内容。 分片的数据包 （以下图片全部通过wireshark捕获数据包，然后用QQ中的截图功能截取） IP协议节点
IP协议节点 上面节点说明如下： 3.进制数据包窗口 16进制数据包窗口将数据包的所有内容以16进制的形式显示出来，如下所示：
// PackCaptureDlg.h:header file #define IPV4_WERSION 4 #define IPV6_WERSION 6 #define ICMP_PACKET 1 #define IGMP_PACKET 2 #define TCP_PACKET 6 #define EGP_PACKET 8 #define UDP_packet 17 #define OSPF_PACKET 89 class CPackCaptureDlg:public CDialog { public: //{{AFX_DATA(CFindHostDlg) enum {IDO=IDO_PACKCAPTURE_DIALOG}; int m_Count; CString m_Packet; //}}AFX_DATA protected: //{{AFX_MSG(CFindHostDlg) afx_msg void OnCapture(); //}}AFX_MSG private: typedef struct IP_HEAD //IP头部结构 { union { unsigned char Version; //版本（字节前四位） unsigned char HeadLen; //头部长度（字节后四位） }; unsigned char ServiceType; //服务类型 unsigned short TotalLen; //总长度 unsigned short Identifier; //标识符 union { unsigned short Flags; //标志位（字前三位） unsigned short FragOffset;
实验三 网络数据包的捕获与分析 一、实验目的和要求 通过本次实验，了解sniffer 的基本作用，并能通过sniffer 对指定的网络行为所产生的数据包进行抓取，并分析所抓取的数据包。 二、实验内容 A ：1、首先打开sniffer 软件，对所要监听的网卡进行选择 2、选择网卡按确定后，进入sniffer 工作主界面，对主界面上的操作按钮加以熟悉。 B ：设置捕获条件进行抓包 基本的捕获条件有两种： 1、链路层捕获，按源MAC 和目的MAC 地址进行捕获，输入方式为十六进制连续输入，如：00E0FC123456。 2、IP 层捕获，按源IP 和目的IP 进行捕获。输入方式为点间隔方式，如：10.107.1.1。如果选择IP 层捕获条件则ARP 等报文将被过滤掉。 任意捕协议捕缓冲区基本捕获条件数据流链路层捕获获条件编辑 获编辑 编辑 链路层捕获IP 层捕获 方向 地址条件 高级捕获条件
在“Advance ”页面下，你可以编辑你的协议捕获条件，如图： 选择要捕捕获帧长错误帧是保存过滤获的协议 度条件 否捕获 规则条件 高级捕获条件编辑图 在协议选择树中你可以选择你需要捕获的协议条件，如果什么都不选，则表示忽略该条件，捕获所有协议。 在捕获帧长度条件下，你可以捕获，等于、小于、大于某个值的报文。 在错误帧是否捕获栏，你可以选择当网络上有如下错误时是否捕获。 在保存过滤规则条件按钮“Profiles ”，你可以将你当前设置的过滤规则，进行保存，在捕获主面板中，你可以选择你保存的捕获条件。 C ：捕获报文的察看： Sniffer 软件提供了强大的分析能力和解码功能。如下图所示，对于捕获的报文提供了一个Expert 专家分析系统进行分析，还有解码选项及图形和表格的统计信息。 专家分析专家分析捕获报文的捕获报文的其他 系统 系统图形分析 统计信息 专家分析 专家分分析系统提供了一个只能的分析平台，对网络上的流量进行了一些分析对于分析出的
任务三计算机网络实验I P数据报捕获与 分析
任务三网络编程 一、实验目的 捕获本机网卡的IP包，对捕获的IP包进行解析。要求必须输出以下字段：版本号、总长度、标志位、片偏移、协议、源地址和目的地址。 二、实验环境 平台：Windows 编程环境：VC 6.0 语言：C++ 三、实验原理 3.1 数据报格式 以太帧由一个包含三个字段的帧头开始，前两个字段包含了物理地址，各六个字节，头部的第三个字段包含了 16 位的以太帧类型，帧头后面是数据区。根据帧类型可以判断是哪种数据包，一般常用的有 0X0080(IP 数据包)、0X0806(ARP 请求／应答)和 0X8035(RARP 请求／应答)三种类型。TCP／IP 协议簇中位于网络层的协议，也是最为核心的协议。所有的 TCP， UDP， ICMP 及 IGMP 数据都以 IP 数据报格式传输。IP 协议提供了无连接的、不可靠的数据传输服务。同时IP 协议的一个重要功能是为网络上的包传递提供路由支持。TCP／IP 协议使用 IP 数据报这个名字来指代一个互联网数据包。IP 数据报由两部分组成，前面的头部和后面的数据区，头部含有描述该数据报的信息，包括源 IP 地址和目的 IP 地址等。在 IP 数据报的报头中的众多信息可根据协议类型字段区分出该数据包的类型，常用的有TCP 包、 UDP 包、 ICMP 包等，各格式分别如下所示：
IP数据报格式 TCP数据报格式 ICMP数据报格式
UDP数据报格式 3.2 捕获数据包方法 目前常用的捕获数据包的方法有原始套接字、LibPcap、WinPcap和JPcap 等方法。本次实验选用套接字方法。套接字是网络应用编程接口。应用程序可以使用它进行网络通信而不需要知道底层发生的细节。有时需要自己生成一些定制的数据包或者功能并希望绕开Socket提供的功能,原始套接字(RawSocket)满足了这样的要求。原始套接字能够生成自己的数据报文,包括报头和数据报本身的内容。通过原始套接字,可以更加自如地控制Windows下的多种协议,而且能够对网络底层的传输机制进行控制。 网络数据包截获机制一般指通过截获整个网络的所有信息流，根据信息源主机，目标主机，服务协议端口等信息，简单过滤掉不关心的数据，再将用户感兴趣的数据发送给更高层的应用程序进行分析。一般数据包的传输路径依次为网卡、设备驱动层、数据链路层、 IP 层、传输层、最后到达应用程序。IP 数据包的捕获就是将经过数据链路层的以太网帧拷贝出一个备份，传送给 IP 数据包捕获程序进行相关的处理。 IP 数据包的捕获程序一般由数据包捕获函数库和数据包分析器组成。数据包捕获函数库是一个独立于操作系统的标准捕获函数库。主要提供一组可用于查找网络接口名称、打开选定的网络接口、初始化、设置包过滤条件、编译过滤代码、捕获数据包等功能函数。对捕获程序而言，只需要调用数据包捕获函数库的这些函数就能获得所期望的 IP 数据包。这种捕获程序与数据包捕获函数库分离的机制，使得编写的程序具有很好的可移植性。IP 数据包捕获程序的核心部分就是数据包分析器。数据包分析器应具有识别和理解各种协议格式
毕业设计（论文）文献综述 还有同名论文、任务书、和其他文件题目： IP数据包的捕获与分析 姓名： 学号： 系别： 专业： 年级： 指导教师：（签名） 年月日
一、研究背景 随着社会的飞速发展，科技的日新月异，互联网已经渗透到世界的各行各业和人民生活的各个方面，全社会对网络的依赖程度只增不减，整个世界通过网络正快速的融为一体，网络时代已经来临。但由于网络具有开放性，互联性，多样性，不均匀性等诸多特征，以至于网络中存在许多风险，例如黑客攻击，恶意软件等。这些风险的存在，严重的危险到网络上信息的完整性、保密性、真实性、可靠性。所以网络安全问题已越发受到人们的关注，而想要解决这些问题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。 目前，我正处在高速的现代化建设阶段，政府部门、军队、企业、学校等都需要建立自己的网络和信息系统并实施保护，尤其是有关的重要部门更需要需要网络的安全保障。所以建立网络安全系统对我们具有重大的意义，而有效的实时监控和捕获可疑的网络信息就是建立网络安全系统的基础。 二、研究意义 随着个人计算机和互联网的普及，使我们从一个封闭的环境进入到一个开放的世界，越来越多的人开始使用网络这个媒介来发送，接收信息，计算机网络给人们生产和生活带来了巨大的便利。但是由于网络是一个面向大众的开放系统，它的这种特性决定了其对数据信息的保密和系统的安全性考虑并并不完备，存在着诸多的安全隐患。因此让有些个人或团体有机可乘，利用这些隐患和漏洞，通过网络来发送一些包含色情，反动等不良内容的信息，或通过网络入侵他人主机盗取信息和机密，达到破坏正常社会秩序的目的，以至于计算机网络的安全形势日趋严峻。因此，现在在计算机网络安全隐患中扮演重要角色之一的网络数据抓包软件受到越来越大的关注。 构建安全网络环境，除了通过主动的人为思想的预防以外，一套被动的网络安全检测机制也是必不可少的，通过运用标准的机制对网络中传输的各类型进行实时监控，对具有威胁性的信息进行甄别警报，这套机制的前提就是首先对网络中传输的信息进行捕获，对获取的信息解析筛查。而想要捕获这些信息，就要知道网络中的信息是以数据包的形式进行传输，想要获取信息，就必须对网络中的数据包进行捕获和分析，才能获得所需要的相应信息。所以对网络上传送的数据包进行有效的捕获与解析是目前网络监控的关键技术，
广州大学学生实验报告 开课学院及实验室：计算机科学与工程实验室2014年11月28日 学院计算机科学与 教育软件学院 年级/专 业/班 姓 名 学号 实验课 程名称 计算机网络实验成绩 实验项目名称使用网络协议分析器捕捉和分析协议数据包 指导 老师 熊伟 一、实验目的 (1)熟悉ethereal的使用 (2)验证各种协议数据包格式 (3)学会捕捉并分析各种数据包。 二、实验环境 1．MacBook Pro 2．Mac OS 10.10.1 3..Wireshark 三、实验内容 1.安装ethereal软件 2.捕捉数据包，验证数据帧、IP数据报、TCP数据段的报文格式。 3.捕捉并分析ARP报文。 4.捕捉ping过程中的ICMP报文，分析结果各参数的意义。 5.捕捉tracert过程中的ICMP报文，分析跟踪的路由器IP是哪个接口的。 6.捕捉并分析TCP三次握手建立连接的过程。 7.捕捉整个FTP工作工程的协议包 对协议包进行分析说明，依据不同阶段的协议分析，画出FTP工作过程的示意图 a.. 地址解析ARP协议执行过程 b. FTP控制连接建立过程 c . FTP 用户登录身份验证过程 d. FTP 数据连接建立过程 e. FTP数据传输过程 f. FTP连接释放过程（包括数据连接和控制连接） 8.捕捉及研究WWW应用的协议报文，回答以下问题： a. .当访问某个主页时，从应用层到网络层，用到了哪些协议？ b. 对于用户请求的百度主页（https://www.doczj.com/doc/bb2402371.html,），客户端将接收到几个应答报文？具体是哪几个？ 假设从本地主机到该页面的往返时间是RTT，那么从请求该主页开始到浏览器上出现完整页面， 一共经过多长时间？ c. 两个存放在同一个服务器中的截然不同的Web页（例如，https://www.doczj.com/doc/bb2402371.html,/index.jsp，和 https://www.doczj.com/doc/bb2402371.html,/cn/research/index.jsp可以在同一个持久的连接上发送吗？ d. 假定一个超链接从一个万维网文档链接到另一个万维网文档，由于万维网文档上出现了差错而 使超链接指向一个无效的计算机名，这时浏览器将向用户报告什么？
计算机网络实验应用层数据包的捕获和分析报 告 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
淮海工学院计算机工程学院 实验报告书 课程名：《计算机网络》 题目：应用层数据报捕获和分析 班级： Z计121 学号： 93 姓名：薛慧君
1．目的与要求 熟悉网络数据包捕获与分析工具SNIFFER的操作和使用方法，掌握数据包捕获和分析的基本过程；掌握协议过滤器的设定方法，能够捕获并分析常见的网络层和运输层数据包。 2．实验内容 （1）运行SNIFFER软件并设定过滤器，将捕获数据包的范围缩小为常见的协议； （2）开始捕获数据包，同时制造特定协议的数据； （3）对捕获的数据包进行分析，解析出常见的网络层和运输层数据包的格式，重点要求解析出DNS、FTP、Telnet的数据包。 3．实验步骤 ①打开SnifferPro程序后，选择Capture(捕获)—Start(开始)，或者使用F10键，或者是工具栏上的开始箭头。 ②一小段时间过后，再次进入Capture(捕获)菜单，然后选择Stop(停止)或者按下F10键，还可以使用工具栏。 ③还可以按F9键来执行“停止并显示”的功能，或者可以进入Capture(捕获)菜单，选择“停止并显示”。 ④停止捕获后，在对话框最下角增加了一组窗口卷标，包括高级、解码、矩阵、主机表单、协议分布和统计信息。
⑤选择解码卷标，可以看到SnifferPro缓冲器中的所有实际“数据”。分析该卷标结构及其内容。 具体结构：分割为上中下三个相连接的窗口，分别用于显示不同信息内容；内容： 1）最上面得窗口显示的是捕获各帧的数量和主要信息（包括帧编号，帧状态，源地址与目的地址，摘要等信息）； 2）中间的窗口显示的是所选取帧的协议信息（DLC，IP，UDP及TCP协议等的协议内容）； 3）最下面得窗口显示的是帧中协议各项内容对应的位置和机器码（默认以ASCII码显示）。 4. 测试数据与实验结果 实验1捕获DNS协议数据包 （1）设定过滤器，将捕获数据包的范围缩小为DNS协议；