课程设计报告监控IP包流量Word格式.docx
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相关知识：
IP是ICP/IP协议体系中的网络层协议，TCP、UDP、ICMP和IGMP等其他协议都是以IP协议为基础的。
IP的特点如下：
（1）IP协议是一种不可靠、无连接的数据报传送协议。
（2）IP协议是点对点的网络层通信协议。
（3）IP协议向通信层隐藏了物理网络的差异。
三、课程设计分析
1．课程设计中的重点及难点
（1）程序中会用到Winpcap,Winpcap是Windowspacketcapture的缩写，这是UNIX下的lipbcap移植到Windows下的产物，是Win32环境下数据包捕获的开放代码函数库。
Winpcap由内核级的数据包过滤器，底层动态链接库（packet.dll）和一个高层的独立于系统的库（wpcap.dll）组成。
Winpcap提供以下功能：
1）捕获原始数据报，包括共享网络上各主机发送/接收的数据报以及各主机之间交换的数据报。
2）在数据报发往应用程序之前，按照自定义的规则过滤某些特殊的数据报。
3）将用户构造的数据报发送到网络中。
4）统计网络的流量。
Winpcap的主要功能在于独立于主机协议（如TCP/IP）发送和接收原始数据报。
也就是说，Winpcap不能阻塞、过滤或控制其他应用程序数据报的收发，它只是监听共享网络上传送的数据报。
因此，它不能用于QoS调度程序或个人防火墙。
基于Winpcap的应用程序一般按照下面几个步骤编写：
1）获取网络设备列表。
2）选择网卡并打开。
3）当捕获数据包时，可能需要设置过滤器。
4）捕获数据包或者发送数据包。
Packet.dll相关数据结构
typedefstruct_ADAPTERADAPTER//描述一个网络适配器
typedefstruct_PACKETPACKET具//描述一组网络数据报的结构
typedefstructNetTypeNetType//描述网络类型的数据结构
typedefstructnpf_if_addrnpf_if_addr//描述一个网络适配器的IP地址
structbpf_hdr//数据报头部
structbpf_stat//当前捕获数据报
（2）列出网卡列表，让用户选择可用的网卡。
（3）注意过滤器的使用，只需捕获IP所，别的包都需过滤掉。
2．参考算法
（1）取得当前网络设备列表（在标准输出上显示，以让用户进行选择）。
（2）将用户选择的Ethernet卡以混杂模式打开，以接收到所有的数据包。
（3）设置过滤器，此处的过滤器“IP”。
（4）捕获IP包并按包的源地址进行统计（用链表结构进行实现）。
程序流程如图1-1所示：
图1-1程序流程图
安装好WinPcap软件，在VC++界面上点击工具->
选项->
目录。
添加Include文件夹下的所有文件和Lib下的所有内容，调试完程序无误后，点击开始—>
运行“cmd”进入目标文件夹Debug下运行IPMONITOR.EXE文件并加入参数0.2file。
如下图所示，路径c:
\>
myproject\IPMONITOR\Debug\IPMONITOR.exe代表成功运行程序时产生的IPMONITOR.exe所在的路径（本工程名为IPMONITOR），而后面的0.2file分别表示监听网络的时间（单位：
分钟）和写入磁盘日志名,此时程序会检测电脑系统中的网卡数，然后选择程序运行时的网络接口,耐心等待0.2分钟后就会得到程序的运行结果.
通过本次计算机网络课程设计，我更加充分的理解了课本上的知识，并能够加以扩展，从而应用于实践当中，这几天的课程设计令我受益匪浅，我意识到我们所学的东西将来都是要付诸实践的，所以一切要从实际情况出发，理论联系实际，这样才能真正发挥我们所具备的能力。
这次计算机网络课程设计历时一个星期，在整整七天的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
以前对于编程工具的使用还处于一知半解的状态上，但是经过一段上机的实践，对于怎么去排错、查错，怎么去看每一步的运行结果。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。
这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多编程问题，最后在老师的辛勤指导下，终于游逆而解。
同时，在老师的身上我学得到很多实用的知识，在次我表示感谢！
同时，对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢！
参考文献
[1]吴功宜胡晓英.计算机网课程设计北京:
机械工业出版社,2007.12.
[2]张荛学郭国强.计算机网络与Internet教程（第二版）北京:
清华大学出版社2006.11.
[3]王春晓赵艳标.计算机网络教程北京:
机械工业出版社,2005.08.
[4]张仁何云.计算机网络课程设计指导北京:
清华大学出版社2006.05.
IP包头部结构：
Structip_header
{
Unsignedcharver_ihl；
//版本号（4位）+头部长度（4位）
Unsignedchartos；
//服务类型
Unsignedshorttlen；
//总长度
Unsignedshortidentification；
//标识
Unsignedshortflags_fo；
//标志+片偏移
Unsignedcharttl；
//生存时间
Unsignedcharproto；
//协议
Unsignedshortcrc；
//校验和
DWORDsaddr；
//源地址
DWORDdaddr；
//目的地址
Unsignedintop_pad//选项+填充；
}；
1）选择网卡。
//选择一个Ethrtnet卡
For（d=alldevs；
d；
d=d->
next）
If（d->
addresses!
=NULL）
i++；
if（head==NULL）
head=d；
}
2）给出网卡列表，让用户选择。
next）；
//列出网卡列表,让用户进行选择
Cout<
<
++j<
”:
”<
d->
name；
description）
””<
d->
description<
end1；
3）以混杂模式打开网卡.
If（（fp=pcap_open_live（head->
name,1000,1,1000,errbuf））==NULL）
{
”\nunabletoopentheadapter.”<
Pcap_freealldevs（alldevs）；
return；
4）编译过滤器并设置过滤器.
If（pcap-compile（fp,&
fcode,packet-filter,1,netmask）<
0）
Cout<
”\nunabletocompilethepacketfilter.checkthesyntax.\n”；
Pcap-freealldevs（alldevs）；
return；
}
//设置过滤器
If（pcap-setfilter（fp,&
fcode）,0）
”\nErrorsettingthefilter.\n”；
Pcap_freealldevs（alldevs）；
Return；
5）在给定的时间内循环捕获IP数据包,并将该IP包的源地址加入链表.
While（（res=pcap_next_ex（fp,&
header,&
pkt_data））>
Time（&
end）；
If（end-beg>
=min*60）//获得系统时间
break；
//计算统计时间
if（res==0）
continue；
//超时
ip_header*ih；
//
Ih=（ip_header*）（pkt_data+14）；
//14为Ethernet头的长度
Link.addnode（ih->
saddr）；
//将源IP地址加入链表
//Ip结点类，存放IP包的源IP地址和其发送数据包个数
classIPNode
private:
longm_lIPAddress;
longm_lCount;
public:
IPNode*pNext;
//构造函数
IPNode（longsourceIP）
{
m_lIPAddress=sourceIP;
m_lCount=1;
}
//数据包个数加1
voidaddCount（）
m_lCount++;
//返回数据包个数
longgetCount（）
returnm_lCount;
//返回IP地址
longgetIPAddress（）
returnm_lIPAddress;
};
//结点链表
classNodeList
IPNode*pHead;
IPNode*pTail;
NodeList（）
pHead=pTail=NULL;
~NodeList（）
if（pHead!
IPNode*pTemp=pHead;
pHead=pHead->
pNext;
deletepTemp;
//IP结点加入链表
voidaddNode（longsourceIP）
if（pHead==NULL）
pTail=newIPNode（sourceIP）;
pHead=pTail;
pTail->
pNext=NULL;
else
for（IPNode*pTemp=pHead;
pTemp;
pTemp=pTemp->
pNext）
if（pTemp->
getIPAddress（）==sourceIP）
pTemp->
addCount（）;
break;
//如果链表中没有此IP，则加入链表
if（pTemp=NULL）
pNext=newIPNode（sourceIP）;
pTail=pTail->
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