基于ARP的网络监控系统设计与研究开题报告

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1、北京工业大学研究生开题报告学位级别：□博士□硕士□工程硕士学号：研究生姓名：指导教师姓名：专业名称：所在学院：开题报告时间：北京工业大学研究生部学位办制表注意：本表基本情况及报告正文由研究生本人填写，硕士不少于3000字，博士不少于5000字。格式要求：正文文字部分为5号宋体、单倍行间距排版，A4纸双面打印装订。开题报告评价部分分别由指导教师及专家组书写。开题报告会结束后一周之内将报告原件交院（所）研究生教学秘书处。一、基本情况研究生姓名学号院、系指导教师姓名及职称学科、专业入学年月1、研究方向、论文选题范围：本

2、课题研究方向为网络安全系统的设计，选题范围定在在ARP协议欺骗环境下如何设计局域网的网络监控系统。2、拟定论文题目：基于ARP的网络监控系统设计与研究3、论文科研课题属于哪一级科研项目，经费来源及金额（课题来源选项分为国家计委、科委项目、国家经贸委项目、国家自然科学基金项目、国务院其他部门项目、主管部门（部委级）项目、省、市、自治区项目、国际合作项目、学校级项目、自选项目、其它）：自选项目4、论文类型（基础研究、应用研究、开发研究、其它）应用研究摘要选题研究内容和意义简介（限400字）：进入新世纪以来,计算机网络

3、在世界范围内迅速普及，特别是局域网络目前也是发展地如火如荼。在这个过程中，网络基础协议的安全就越来越成为人们关注的问题。近年来各种各样的ARP欺骗攻击层出不穷，给互联网络造成了不同程度的损失，而对局域网来说，ARP欺骗攻击的存在，将对网内的保密信息安全造成极大的威胁。有关ARP欺骗攻击的问题，国内外很多学者都做了这方面的研究，应用技术也相对成熟，但整体而言，网络中针对ARP欺骗攻击还处于被动防御阶段，存在着一定的局限性。鉴于此，本文首先针对ARP运行机制，包括ARP缓存、帧格式、报文格式等进行了细致的分析，并提出

4、了适合局域网的综合防御措施；最后从软件工程角度出发，以提高网络安全性为目标，设计并实现一套基于ARP欺骗原理的网络监控系统。该系统在网络监听技术、网络定位技术、数据分析技术的基础上，实现了对网络中ARP欺骗攻击主动进行检测，自动进行定位并实现及时报警反馈的功能。本课题的研究对于提升局域网的ARP欺骗攻击防御水平具有一定的指导意义。关键词（用分号隔开、最多5个）ARP欺骗；网络监控；主动防御报告正文（一）选题依据与研究内容1、选题依据（研究意义、国内外研究现状等）（1）选题依据及研究意义从上世纪90年代后期开始，互

5、联网应用席卷国内，之后开始了各类计算机局域网的建设，局域网在带给人类开放性、共享性与先进性的同时，也带了许多不安全因素。如今，我国很多学校的教学、企业的办公管理等日常业务都对计算机网络的依赖程度越来越深，由此所面临的计算机网络安全问题就更加复杂，一些基于计算机系统或协议漏洞的攻击手段不断浮出水面，给局域网的正常、安全使用带来了很大的隐患。自2006年以来，新一轮的ARP（全称为AddressResolutionProtocol）欺骗袭击了全国很多局域网络[1]，包括国内许多企业网在内，攻击所到之处，局域网络故障频

6、繁，大量的网络客户端表现为网络突然断开或网速莫名变慢，时断时续，持续时间不等等症状[1]，轻则影响了正常的工作秩序，重则导致整个网络陷入瘫痪，给局域网的日常管理带来巨大的损失。这种基于TCP/IP协议的攻击方式，利用网络中ARP协议存在的漏洞，频繁对网络中的路由器和客户端进行欺骗，导致网络请求数据包无法被发送到正确的主机上，从而影响网络的正常通信。APR欺骗攻击目前已经成为影响网络稳定运行的主要风险之一[1]，因而，如何采取行之有效的措施防范ARP欺骗攻击，成为了局域网安全工作的重中之重。本课题正是基于这一背景，

7、对ARP欺骗原理进行了深入分析，并在当前ARP欺骗监控技术的基础上，设计实现一套ARP欺骗的自动监控系统。本课题的研究具有以下几方面重要的意义：一是本课题通过了解并认识ARP协议的运行机理及设计缺陷，研究并揭示ARP欺骗攻击的原理，并通过创新使用追踪定位及网络诱骗等技术，这对填补国内在ARP欺骗防范措施的研究及应用方面的空白具有一定的理论意义。二是通过本文重点研究设计并实现的基于ARP协议和ARP欺骗原理的网络监控系统，这对于提升各类企事业单位网管人员更为有效地监控及防范针对网络的ARP欺骗攻击，实时保障局域网安

8、全运行具有重要的现实意义；同时对于在构建局域网安全防护体系过程中具有重要的参考价值。三是本课题所使用的数据包捕获技术、访问控制技术在ARP监控系统中的应用，对于国内外其它同类软件或系统的开发及实现提供新的研究思路，从而起到一定的借鉴意义。（2）国内外研究现状针对于ARP欺骗攻击的研究一直是众多研究人员的热门课题，随着ARP欺骗的方式由传统的针对局域网用户的监听攻击逐渐发展