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1、计算机网络课程设计网络嗅探器的设计与实现学院： 信息科学与工程学院专业班级： 指导老师： 张士庚学号：姓名： 目录一、实验要求2二、实验目的3三、相关知识33.1、IP包格式：33.2、TCP包格式73.3、UDP数据包103.4、IP、TCP、UDP的关系113.5、套接字12四、课程设计分析134.1网卡设置134.2使用套接字134.3接收数据包144.4定义IP头部的数据结构144.5IP包的解析164.6协议的定义164.7捕获处理16五、实验截图17六、源程序代码及分析17七、总结24八、课程设计参考资料25一、实验要求网络嗅探器的设计与实现:基本要求捕获本网段的数据
2、包，将报文结构显示出来.进一步要求进行数据包协议分析,可以按报头进行统计,提取部分关键信息,如捕获登陆信息,破解登陆密码等.二、实验目的了解和掌握捕获网络中ip包的方法，了解ip、tcp、udp等包的结构。可用winsock或winpcap来完成嗅探器的设计。本次实验用socket（套接字）在vc6.0上进行编程。一、相关知识3.1、IP包格式：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
3、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.04816192431版本首部长度区分服务总长度标识标志片偏移生存时间协议头校验和源IP地址目的地址选项填充域数据
4、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DTRC0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)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
5、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
6、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3所示.序号协议名称序号协议名称12468ICMPIGMPIPinIPTCPEGP17414689UDPIPV6RSVPOSPFA表3典型的协议号头校验和字段为16位，用于存放检查报头错误的校验码。检验的范围是整个IP
7、包的报头。校验和按如下方法计算：1）将头校验和的字段置为0。2）将报头部分的所有数据以16位为单位进行累加，累加方式是求异或。3）将累加的结果取反码，就是头校验和。当收到一个IP包时，要检查报头是否出错，就把报头中的所有数据以16位为单位进行累加，若累加的结果为0，则报文没有出错。地址字段包括源地址和目的地址。源地址和目的地址的长度都是32位，分别表示发送数据包的源主机和目的主机的IP地址。选项字段的长度范围为0~40B，主要用于控制和测试。在
