孙斌--防火墙实验包过滤防火墙实验.docx

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1、实验五基于包过滤技术的防火墙设计与实现（一）实验要求利用WinpCap嗅探器，通过抓取网络数据包，设计一个基于协议分析的包过滤防火墙系统。通过该实验使学生在掌握WinPcap开发包的基础上，掌握使用WinpCap编写网络应用程序的能力，深入理解包过滤防火墙的工作原理。（二）知识点提示主要知识点：1．WinPcap开发包；2．网络应用程序开发。（三）实验内容开发出一个简单的Windows平台上的Sniffer工具，能显示所捕获的数据包并能做简单的分析或统计。主要内容:1.列出检测主机的所有网卡，选择一个网卡，设置为混杂模式进行监听。a)W

2、INPCAP含有专用的函数，可以检索本机的网卡设备：b)WINPCAP含有专用的函数，可以选择本机网卡：1.捕获多有流经网卡的数据包，并利用WinPcap函数库设置过滤规则。利用WinPcap函数库设计过滤规则，设计过滤器：2.分析捕获到的数据包的包头和数据，按照各种协议的格式化显示。a)Ip地址格式：b)Ip数据包格式：c)Udp数据包格式：a)Tcp数据包格式：b)Icmp数据包格式：1.将所开发工具的捕获和分析结果与常用的Sniffer进行比较，完善程序代码。代码见附录（四）完成实验报告1、重点对TCPUDPARPRARP

3、IGMPICMP等数据包进行分析2、所开发的嗅探工具能够根据协议类型、端口、地址等信息对数据包进行过滤3、在实验报告中写出程序关键算法和流程图，根据WinPcap常用库函数总结出基于WinPcap的嗅探器的程序框架，并附上程序界面或运行结果。利用原有回调函数进行数据包捕获：a)对ICMP数据包的嗅探：a)对Udp数据包的嗅探：a)对Tcp数据包的嗅探：（五）思考题1．WinPcap嗅探器的攻击机理如何？捕获原始数据包，包括在共享网络上各主机发送/接收的以及相互之间交换的数据包；在数据包发往应用程序之前，按照自定义的规则将某些特殊的数据

4、包过滤掉；在网络上发送原始的数据包；收集网络通信过程中的统计信息。2．WinPcap主要包括哪些模块，各模块的作用如何？Winpcap是针对Win32平台上的抓包和网络分析的一个架构。它包括一个核心态的包过滤器，一个底层的动态链接库（packet.dll）和一个高层的不依赖于系统的库（wpcap.dll）。网络数据包过滤器（Netgroup Packet Filter，NPF）是Winpcap的核心部分，它是Winpcap完成困难工作的组件。它处理网络上传输的数据包，并且对用户级提供可捕获（capture）、发送（injection）和

5、分析性能（analysis capabilities）。NDIS（Network Driver Interface Specification）是一个定义网络适配器（或者说成是管理网络适配器的驱动程序）与协议驱动（例如TCP/IP的实现）之间通信的规范。NDIS最主要的目的是作为一个允许协议驱动发送和接收网络（LAN或WAN）上的数据包而不必关心特定的适配器或特定的Win32操作系统的封装。3．结合自己设计系统，画出WinPcap数据包捕获流程。附录：//MyWincap.cpp:定义控制台应用程序的入口点。//#include"std

6、afx.h"#includeusingnamespacestd;#defineHAVE_REMOTE#include"pcap.h"typedefunsignedcharbyte;typedefstructip_address{}ip_address;/*IPv4首部*/typedefstructip_header{}ip_header;/*UDP首部*/typedefstructudp_header{}udp_header;/*TCP首部*/typedefstructtcp_header{}tcp_header;/

7、*ICMP首部*/typedefstructicmp_header{}icmp_header;/*回调函数原型*/voidpacket_handler(u_char*param,conststructpcap_pkthdr*header,constu_char*pkt_data);voidoutputUDPMaeeage(udp_header*uh);voidoutputTCPMaeeage(tcp_header*th);voidoutputICMPMaeeage(icmp_header*icmh);intmain(){u_intnet

8、mask;structbpf_programfcode;pcap_if_t*alldevs;pcap_if_t*d;pcap_t*adhandle;inti=0;charerrbuf[PCAP_ERRBUF