网络流量在线分析系统的设计与实现

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1、网络流量在线分析系统的设计与实现综合实训报告1信息学院计算机科学系目录一、实训目的………………………………………………3二、实训内容………………………………………………3三、主要设备及环境………………………………………3四、设计与步骤……………………………………………4五、过程与调试……………………………………………22六、整理与小结……………………………………………23七、参考文献………………………………………………24八、附录……………………………………………………252一、实训目的设计并实现一个网络流量的分析系统。该系统具有以下功能：（1）实时抓取网络数据。（2）网络协议分析与显示

2、。（3）将网络数据包聚合成数据流，以源IP、目的IP、源端口、目的端口及协议等五元组的形式存储。（4）计算并显示固定时间间隔内网络连接（双向流）的统计量（如上行与下行的数据包数目，上行与下行的数据量大小等）。在这些统计数据的基础上分析不同网络应用的流量特征。二、实训内容（1）能够实时抓取网络中的数据包。并实时显示在程序界面上。用户可自定义过滤条件以抓取所需要的数据包。（2）分析各个网络协议格式，能够显示各协议字段的实际意义。例如，能够通过该程序反映TCP三次握手的实现过程。（3）采用Hash链表的形式将网络数据以连接（双向流）的形式存储。（4）计算并显示固定时间间隔内网络连接（双向流）的

3、统计量（如上行与下行的数据包数目，上行与下行的数据量大小等）。例如，抓取一段时间（如30分钟）的网络流量，将该段时间以固定时长（如1分钟）为单位分成若干个时间片，计算网络连接在每一个时间片内的相关统计量。并在上述统计数据的基础上分析不同应用如WEB、DNS、在线视频等服务的流量特征。注意，可根据实际的流量分析需要自己定义相关的统计量。三、主要设备及环境硬件设备：（1）台式计算机或笔记本计算机(含网络适配器)软件设备：（2）Windows操作系统3（3）网络数据包捕获函数包，Windows平台为winpcap（4）编程语言选用C/C++。（5）编程环境为codeblocks四、设计与步骤（

4、1）设计代码检索机器所连接的所有网络适配器，并在屏幕中显示适配器的名称和详细信息，用户可以输入适配器编号选择指定的适配器用来捕获包，如果没有找到适配器，提示用户检查WinPcap是否安装，代码与结果显示如下：/*setthesource*/if(pcap_createsrcstr(source,PCAP_SRC_IFLOCAL,NULL,NULL,NULL,errbuf)==-1){printf("%s",errbuf);exit(-1);}printf("source:%s",source);/*findalldevices*/if(pcap_findalldevs_ex(sour

5、ce,NULL,&alldevs,errbuf)==-1){printf("%s",errbuf);exit(-1);}/*chooseonedevices*/d=alldevs;while(d!=NULL){printf("%s,%s",d->name,d->description);d=d->next;}printf("chooseadevice[numberbetween1to4]:");scanf("%d",&i);d=alldevs;while(--i)d=d->next;printf("-------------------

6、---------------------------");printf("selecteddevice:%s",d->name);4实验结果显示如下：（2）选择指定适配器后，调用ifprint();函数计算本机的IP地址、掩码、广播地址、目标地址等信息，并用声明staticcharb;用来记录本机IP地址，为接下来查找Hash表判断流量包的流向做准备：voidifprint(pcap_if_t*d){pcap_addr_t*a;/*名称*///printf("%s",d->name);/*描述*/if(d->description)printf("tDe

7、scription:%s",d->description);/*回环地址*/printf("tLoopback:%s",(d->flags&PCAP_IF_LOOPBACK)?"yes":"no");/*IP地址*/for(a=d->addresses;a;a=a->next){printf("tAddressFamily:#%d",a->addr->sa_family);