解析ip数据包课程设计[2]

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1、沈阳理工大学课程设计专用纸分院（系）信息学院专业姓名学号设计题目解析IP数据包内容及要求本设计的目标是捕获网络中数据包,解析数据包的内容,将、结果显示在标准输出上,并同时写入日志文件.程序的具体要求如下:1)以命令行形式运行:ipparselogfile,其中ipparse是程序名,而logfile则代表记录结果的日志文件.2)在标准输出和日志文件中写入捕获的IP数据包的版本,头长度,服务类型,数据包总长度,数据包标识,分段标志,分段偏移值,生存时间,上层协议类型,头校验和,源IP地址和目的IP地址等内容.3）当程序接收到键盘输入Ctrl+C时退出进度安排第一次

2、资料查阅计算机网络编程资料并学习第二次学生上机编程，安装必要软件，同时学习编程知识。第三次程序调试及验收指导教师（签字）：年月日分院院长（签字）：年月日课程设计任务书16沈阳理工大学课程设计专用纸目录1．实验目的2．实验要求3．预备知识4．课程设计分析5．实现过程6．程序流程图7．相关扩展8．实习体会9．参考文献16沈阳理工大学课程设计专用纸一．实验目的：设计一个解析IP数据包的程序,并根据这个程序,说明IP数据包的结构及IP协议的相关问题,从而IP层的工作原理有更好的理解和认识.二．实验要求：本设计的目标是捕获网络中数据包,解析数据包的内容,将、结果显示在标准

3、输出上,并同时写入日志文件.程序的具体要求如下:1)以命令行形式运行:ipparselogfile,其中ipparse是程序名,而logfile则代表记录结果的日志文件.2)在标准输出和日志文件中写入捕获的IP数据包的版本,头长度,服务类型,数据包总长度,数据包标识,分段标志,分段偏移值,生存时间,上层协议类型,头校验和,源IP地址和目的IP地址等内容.当程序接收到键盘输入Ctrl+C时退出.三.预备知识互联网络层是TCP/IP协议参考模型中的关键部分.IP协议把传输层送来的消息组装成IP数据包,并把IP数据包传送给数据链层.IP协议在TCP/IP协议族中处于核

4、心地位,IP协议制定了统一的IP数据包格式,以消除个通信子网中的差异,从而为信息发送方和接收方提供了透明的传输通道.编制本程序前,首先要对IP包的格式有一定了解,图1给出了IP协议的数据包格式.IP数据包的第一个字段是版本字段,其度是4位,表示所使用的IP协议的版本.目前的版本是IPV4,版本字段的值是4,下一代版本是IPV6,版本字段值是6.本程序主要针对版本是IPV4的数据包的解析.报头标长字段为4位,它定义了以4B为一个单位的IP包的报文长度.报头中除了选项字段和填充域字段外,其他各字段是定长的.因此,IP数据包的头长度在20—40B之间,是可变的.048

5、16192431版本报头标长服务类型总长度标识标志片偏移生存时间协议头校验和源IP地址目的IP地址选项填充域数据部分图1IP数据包的格式服务类型字段共8位,用于指示路由器如何处理该数据包.该字段长度由4位服务类型(TOS)子域和3位优先级子域组成,1位为保留位,该字段结构如图2所示.B7b6b5b4b3b2b1b0优先级DTRC016沈阳理工大学课程设计专用纸图2服务类型字段结构优先级共有8种,优先级越高表明数据包越重要.表1中列出了各种优先级所代表的意义.表一优先子域的说明位数(b7b6b5)意义111网络控制110网络间控制101重要(CRITIC/ECP)

6、100即时,优先011即时010立刻001优先000普通在4位服务类型子域中b4,b3,b2,b1分别表示D(延迟),T(吞吐量),R(可靠性)与C(成本).表2列出了服务器类型自域的构成.位数(b4b3b2b1)意义1111安全级最高1000延迟最小0100吞吐量最大0001金钱成本最小0000普通服务总长度字段为2B,它定义了以字节为单位的数据包的总长度.IP数据包的最大长度为65535B.标识字段的长度为16位,用于识别IP数据包的编号.每批数据都要有一个标识值,用于让目的主机判断新来的数据属于哪个分组.报头中的标志字段如图7-3所示.标志字段共3位,最高

7、位是0.禁止分片标志DF(donotfragment)字段的值若为1,表示不能对数据包分片;若DF值为0,则表明可以分片.分片标志MF(morefragment)的值为1,表示接收到的不是最后一个分片;若MF值为0,表示接收到的是最后一个分片.片偏移字段共13位,说明分片在整个数据包中的相对位置.片偏移值是以8B为单位来记数的,因此选择的分片长度应该是8B的整数倍.生存时间(TTL)字段为8位,用来设置数据包在互联网络的传输过程的寿命,通常是用一个数据包可以经过的最多的路由器跳步数来限定的.协议字段为8位,表示使用此IP数据包的高层协议类型,常用的协议号如表7-

8、3所示.序号协议名称序号