网络数据包分析工具的设计与开发Word文档下载推荐.docx
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关键词：
网络数据包；
TCP/IP；
数据包解析；
数据包信息分析；
攻击特征
TheDesignandDevelopmentofToolaboutNetworkPacketsAnalysis
Abstract
Nowadays,withthedevelopmentofinformation,theissueofnetworksecurityisbecomingprominentandthenetworkattackisproliferation.Therefore,thesecurityofnetworkinformationisbecomingveryimportant.Networkhostsmusthaveadequatesafety,orthevalueofthenetworkwouldbedevalued.Thedevelopmentofthesystemwastoprovidetheuserswithausefultoolthatanalysisthenetworkpackets.Thesystemhasfourmainfunctions:
capturethenetworkpackets,analysisthepacket,analysistheinformationofpacketanddisplaypacketinformation.Toachievethegoal,Ichoosethesystemofubuntu（Linux）,libpcap.apache,mysqlandphpplatformtodevelopthesystem.Theoperatingsystemsandsoftwaredevelopmentkitsarefree,thisisoneofthesystem'
sfeatures.Thesystemusedlibpcaptocapturedatapacketsfirstly,andthenusetheClanguage,andTCP/IPprotocolasthebasistheoreticaltoanalyticpackets,thedatabaseofmysqlstoredtheresultofAnalysisinginformation.Moduleofpacketanalysisreadstheinformationfromthedatabaseofmysql,statisticandanalysistheinformation,andthendescribessecurityconditions.Finally,usetheapacheandphptechnologytodisplaydatabaseinformation.Throughthetestofthesystemtoachievethegoalthatcaptureandanalysisdatapacket,informationanalysis,displayinformation,itisagoodreferenceforuserstokeepuponthecurrentstateofnetwork.
Keywords:
Networkpackets;
TCP/IP;
Packetanalysis;
Packetinformationanalysis;
Attackcharacteristic
目录
论文总页数：
26页
1引言1
1.1课题背景1
1.2国内外研究现状1
1.3本课题研究的意义1
1.4本课题的理论基础1
2网络数据包分析系统概述2
2.1网络数据包分析的意义2
2.2网络数据包分析的核心技术基础2
2.3网络数据包分析系统的主要功能2
3网络数据包分析系统的设计3
3.1系统模块划分3
3.2数据包捕获模块设计4
3.3数据包解析存储模块设计4
3.4数据包信息分析模块设计5
3.5数据包信息显示模块设计6
4网络数据包分析系统的解决方案6
4.1数据包捕获模块的解决方案7
4.2数据包解析及存储模块解决方案7
4.3数据包信息分析模块解决方案8
4.4数据显示模块解决方案8
5网络数据包分析系统的实现8
5.1系统控制模块实现9
5.2数据包捕获模块实现10
5.3数据包解析及存储模块实现12
5.4数据包信息分析模块实现14
5.5数据包信息显示模块实现15
6网络数据包分析系统的测试分析17
6.1测试方案与测试环境17
6.2测试结果17
6.2.1数据包捕获17
6.2.2数据包解析及存储17
6.2.3数据包信息简单分析18
6.2.4数据包信息显示19
结论20
参考文献21
致谢22
声明23
附录24
1引言
1.1课题背景
如今，网络的飞速发展是有目共睹的，但是在这个飞速发展的过程中，也出现不安全的因素。
网络攻击、病毒传播等迅速增长，利用网络进行盗窃、诈骗、敲诈勒索、窃密等案件逐年上升，严重影响了网络的正常秩序，严重损害了网络使用者的利益；
面对网络安全的严峻形势，如何判断连入网络的主机是否安全就变的十分重要。
选题的目的是积极认识当前网络安全的形式，对常见网络协议数据包进行解析，设计一个可以对网络数据包进行捕获、解析，并可查看数据包信息和进行数据统计分析的工具，深入理解网络协议及安全知识！
1.2国内外研究现状
典型的网络数据包分析器能捕获数据包，解码各种不同协议，并提供人们易读的结果格式。
大多数比较完善的分析器还包括一些统计报告功能。
通过查看网络信息分布，了解网络利用以及接收连接动态等一系列行为，管理员可以很容易地判断引起故障的工作站点及其产生原因。
1.3本课题研究的意义
网络安全问题已经不再是一个新鲜的课题了，也已不再是一个高深的课题了，对于网络数据包的分析，也已经有了比较成熟的结构设计，例如数据包的捕获，解析，提供易于查看的格式和简单的统计报告。
但是网络的发展日新月异，安全要求也不断发展，论文主要进行个模块的紧密联系，并使用MySQL数据库加强了统计报告模块的功能。
1.4本课题的理论基础
数据包的分析工具是在ubuntu+libpcap+apach+mysql+php的平台上进行设计。
运用libpcap开发包进行网络设备的设置并进行数据包的抓捕，在解析模块中把获得的数据包按协议包头格式进行解析，并进行简单的解释，最后放到mysql数据库中等待后面统计分析模块的使用。
统计分析模块中对数据库中的信息进行分类统计，获取所需要的数据信息，并与设定好的各种攻击特征进行比对，来对当前的主机安全状况进行简单的统计分析，另外，如果用户要进行手工分析，工具提供了可方便查询捕获数据包的包头信息页面。
用户可通过这些数据进行手工分析来判断主机的状况。
整个系统的基础是建立在TCP/IP协议的基础上的。
TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。
OSI一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。
TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。
[3]网际协议IP是TCP/IP的心脏，也是网络层中最重要的协议。
另外还有TCP有连接协议,UDP,ICMP等协议。
2网络数据包分析系统概述
2.1网络数据包分析的意义
凡是看过经典电影《黑客帝国》并且使用过网络数据包分析工具的人，应该都会有像电影中那个坐在一大堆的控制面板前解码像水流一样从屏幕上连续滑落的信号的“操作者”一样的感觉。
电影中的操作者处理的是生死的问题，而在现实中，数据包分析工具的使用者们处理的也是同样重要的问题。
其对数据包进行检修及侦测的能力，对网络及依托于网络的行业都是至关重要。
数据包分析工具的生存期还很长，这主要是因为对于那些需要有目的地进行7×
24小时网络管理的行业来说，数据包分析工具可以提供令企业更容易接受和消化的网络分析数据。
2.2网络数据包分析的核心技术基础
数据包分析是一TCP/IP协议为基础的。
说到TCP/IP就不能不提OSI，TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。
OSI是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。
该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。
这7层是:
物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。
而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。
[3]这4层分别为：
应用层：
应用程序间沟通的层，如简单电子邮件传输（SMTP）、文件传输协议（FTP）、网络远程访问协议（Telnet）等。
传输层：
在此层中，它提供了节点间的数据传送服务，如传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）等，TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中，这一层负责传送数据，并且确定数据已被送达并接收。
互连网络层：
负责提供基本的数据封包传送功能，让每一块数据包都能够到达目的主机（但不检查是否被正确接收），如网际协议（IP）。
网络接口层：
对实际的网络媒体的管理，定义如何使用实际网络（如Ethernet、SerialLine等）来传送数据。
2.3网络数据包分析系统的主要功能
软件都是为应用才设计的，所以软件能提供什么样的功能就很重要了。
网络数据包分析工具要实现四个功能，数据包的捕获，数据包的解析，数据包信息分析，数据包的信息显示。
数据包的捕获和解析是系统的基础部分，数据包信息的分析和显示是对数据的处理部分。
四个模块相互协调共同对当前主机的网络数据包进行分析。
在网络数据包分析工具的设计过程中，网络速度是不可不考虑的。
网络和网络速度的发展给网络监测带来了新的挑战。
在普通PC上基于Linux实现的数据包分析相关的系统，在面临高速链路的情况下越显力不从心。
所以如何快速的捕获数据包就十分重要。
数据包解析技术是数据包分析的基础。
对数据包进行解析，是基于数据包分析的工具要解决的核心问题,构造数据包的协议有很多种,要根据构造数据包
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