实验八-协议分析器程序的设计和实现.pdf

实验八-协议分析器程序的设计和实现.pdf网络软件开发技术实验报告
实验八 协议分析器程序的设计和实现
1． 实验目的：
(1) 掌握对网络上传输数据包的捕获方法。
(2) 解析 Ethernet 网数据帧头部的全部信息。
(3) 解析 IP、ICMP 数据包
(4) 解析传输层和应用层相关协议的头部信息
(5)设置过滤规则，能过滤相应协议的数据包。
(6)要求有良好的编程规范与注释信息，要求有详细的说明beplayapp体育下载，包括程序的设计思想、
活动图、关键问题以及解决方法。
2 实验环境：
（1）
（2）局域网能连接 Internet。
3．程序设计的关键问题以及解决方法有哪些？
当应用程序通过 IP 网络传送数据时，数据被送入 TCP/IP 协议栈中，然后从上至下逐一
通过每一层，直到最后被当作一串比特流送入网络。其中每一层对收到的数据都要增加一些
首部信息，这个过程被称作封装。通过以太网传输的比特流称作帧。在传输的另一端，当目
的主机收到一个以太网数据帧时，数据就开始从协议栈由底向上逐层解析，去掉各层协议所
加上的报文头部。每层协议均要检查报文头部中的协议标识字段，以确定要接收数据的上层
协议，最终从报文中解析出应用层数据后交给应用程序处理。
本次要编写的协议分析器，就是从网络中捕获数据包并对其进行解析的过程。因此，我
们需要了解每层协议所规定的报文格式，然后由底向上逐层对数据包进行解码，最后将分析
的结果显示出来。
网络软件开发技术实验报告
应用层数据
传输层首部 应用层数据
封装 解析
网络层首部 传输层首部 应用层数据
以太网首部 网络层首部 传输层首部 应用层数据 以太网尾部
4．描述程序设计过程，并画出程序活动图。
协议分析器总体结构：
协议分析器的整体结构按功能应分为三个部分，自底向上分别是数据捕获模块、协议解
析模块和用户显示模块。
用户界面
显示
协议解析模块
数据包
数据捕获模块 过滤规则
网络流量
- 以太网 -
数据包捕获流程：
捕获数据包的算法一般分为以下几步：
(1) 获取并列出当前网络设备列表。
(2) 由用户选择并打开指定网卡。
(3) 根据过滤规则设置过滤器。
捕获数据包并进行解析处理：
网络软件开发技术实验报告
pcap_findalldevs()
获取 网络设备列表
pcap_open_live()
打开设备，设为混杂模式
pcap_compile()
编译过滤器
pcap_setfilter()
设置过滤器
pcap_next_ex() PacketHandler()
循环捕获数据包 处理数据包
pcap_freealldevs()
关闭网络设备

协议解析模块：
对捕获的数据包按照数据链路层（MAC）、网络层（IP、ARP/RARP）、传输层（TCP、
UDP、I