计算机网络课程设计报告--局域网截包.docx

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1、计算机网络课程设计报告题目：局域网截包一、问题描述在一个局域网环境中，用C语言实现下面的基本功能：(1)确定截包的方法：包括RAW模式SoCKET、PAeKET以及直接作为驱动程序挂在NDISO(2)要求截获以下包的类型并分析：以IGMP包、ICMP包、TCP报文段、UDP报文段等相关字段进行描述。二、概要设计2.1设计原理局域网截包作为一种网络通讯程序，也是网络通过对网卡的编程来实现网络通讯的，对网卡的编程也是使用通常的套接字(socket)方式来进行。但是实际上要达到目的却不能让网卡按通常的正常模式工作，而必须将其设置成为混杂模式。具体到编程实现上，这种对网卡混杂模式的设置是通过原始套接字

2、(rawsocket)来实现的。先用gethostname()获取主机名，然后通过gethostbyname()获取主机信息。在创建了原始套接字后，然后再通过bind()函数将原始套接字绑定到本地网卡。然后通过监听报文来根据不同的协议来调用相应的函数，从而解析得出截得的数据包所得的信息。若最初没有获取到主机名或者中途出现数据包大小大于定义的buf缓冲区大小，则输出错误，即得不到正确的数据包信息。2.2数据结构设计2.2.1IP首部数据结构：typedefstruct_iphdr（unsignedcharh_1enver;4为首部长度+4位IP版本号unsignedchartos;8位服务类型T

3、OSunsignedshorttota1_1en;16位总长度（字节）unsignedshortident;16位标识unsignedshortfrag_and_f1ags;3位标志位unsignedchartt1;8位生存时间TT1unsignedcharproto;8位协议（TCP,UDP或其他）unsignedshortchecksum;16位IP首部校验和unsignedintsourceIP;32位源IP地址unsignedintdestIP;32位目的IP地址IpHeader;2.2.2TCP首部数据结构：typedefstruct_tcphdr（USHORTth_sport;16

4、位源端口USHORTth_dport;16位目的端口unsignedintth_seq;32位序列号unsignedintth_ack;32位确认号unsignedcharthCnres;4位首部长度/6位保留字unsignedcharth_f1ag;/6位标志位USHORTth_win;16位窗口大小USHORTth_sum;16位校验和USHORTth_urp;16位紧急数据偏移量TCPJiEADER;2.2.3UDP首部数据结构：unsignedunsignedunsignedunsigned)UDP_HEADER;typedefstruct_udphdrshortuh_sport;16

5、位源端口shortuh_dport;16位目的端口shortuh_1en;16位长度shortuh_sum;/16位校验和2.2.4ICMP首部数据结构:typedefstruct_icmphdrBYTEi_type；/8位类型BYTEi_code;/8位代码USHORTi_cksum;/16位校验和USHORTi_id;识别号（一般用进程号作为识别号）USHORTi_seq;报文序列号U1ONGtimestamp;时间戳Icmpjeader；2.3系统流程图三、详细设计3.1获取主机地址先用gethostname()获取主机名，然后通过gethostbyname()获取主机信息具体实现程序如

6、下：structsockaddr_inaddr;memset(&addr,0,sizeof(addr);charname256;PHOSTENThostinfo;if(gethostname(name,sizeof(name)=0)(if(hostinfo=gethostbyname(name)!=NU11)(memcpy(&(addr.sin_addr.S_un.S_addr),(structin_addr*)*hostinfo-h_addr_1ist,sizeof(structin_addr*)*hostinfo-h_addr_1ist);3.2创建原始套接字，绑定原始套接字在创建了原始套

7、接字后，然后再通过bind()函数将原始套接字绑定到本地网卡。具体实现程序如下：addr.sin_fami1y=AF_INET;if(bind(sock,(structsockaddr*)&addr,sizeof(addr)=SOCKET_ERROR)/bind(Hand1eError(,zbindz,);inton=1;DWORDnum;if(WSAIoct1(sock,SIO_RCVA11,&on,sizeof(on),NU11,O,&num,NU11,NU11)=SOCKET_ERROR)(Hand1eError(zzwsa1oct1set);)3. 3侦听IP报文，分析并根据协议类型分

8、别调用相应的函数。具体实现程序如下：whi1e(timeDuration!=0)(memset(buf,0,sizeof(num);memset(&from,O,sizeof(from);from1en=sizeof(from);size=recvfrom(sock,buf,PACKAGE_SIZE,O,(structsockaddr*)&from,fcfrom1en);if(size=SOCKET_ERROR)(if(WSAGet1astError()=WSAEMSGSIZE)Hand1eError(,recvfromz,);continue;IPHeader*iph=(IPHeader*)

9、buf;saSource.sin_addr.s_addr=iph-sourceIP;strncpy(szSourceIP,inet_ntoa(saSource.sin_addr),MAX_ADDR_1EN);saDest.sin_addr.s_addr=iph-destIP;strncpy(szDestIP,inet_ntoa(saDest.sin_addr),MAX_ADDR_1EN);iTT1=iph-tt1;intIpHead1en=4*(iph-h_1enver&Oxf);switch(iph-proto)(caseIPPROTO_ICMP:DecodeIcmpPack(buf+IpH

10、ead1en,size,fp);break;caseIPPROTO_IGMP:printf(,IGMP)；printf(z,%15s:-%15s:,szSourceIP,szDestIP);Printfsize);printf(/,%sn,buf);break;caseIPPROTO_TCP:DecodeTcpPack(buf+IpHead1en),size,fp);break;caseIPPROTO_UDP:DecodeUdpPack(buf+IpHead1en,size,fp);break;defau1t:printf(,unknowndatagramfrom%sn”,inet_ntoa(

11、from.sin-addr);printf(,%s,buf);break;S1eep(IOOO);timeDuration;c1osesocket(sock);WSAC1eanupO；Printf(监听完成，以上为监听到的数据n)；/getch();return0;四、调试分析4. 1测试中遇到的问题(1)不显示结果。因为函数调用出现问题。(2)监听时间出现错误。因为SIeeP设置问题。(3) recvfrom出现错误。因为缓冲区过小。4.2测试结果经反复调试，运行正常，运行结果如下:瓯C:DocuentsandSettingsAd*inistratorFina1DebugCutPage.ex

12、eBSD请揄入署监听的时间：20传输协IX原地址一目的地址一生存时间-一-数据包大小IGMP192.168.0.42：-224.0.0.22：40FIGMP192.168.0.42：-224.0.0.22：40FIGMP192.168.0.12：-224.0.0.22：40FIGMP192.168.0.12：-224.0.0.22：40FIGMP192.168.0.11：-224.0.0.22：40FIGMP192.168.0.11：-224.0.0.22：40FIGMP192.168.0.42：-224.0.0.22：40FIGMP192.168.0.12：-224.0.0.22：40FIG

13、MP192.168.0.11：-224.0.0.22：40FIGMP192.168.0.10：-224.0.0.22：40FIGMP192.168.0.10：-224.0.0.22：40FIGMP192.168.0.10：-224.0.0.22：40FIGMP192.168.0.40：-224.0.0.22：40FIGMP192.168.0.40：-224.0.0.22：40FIGMP192.168.0.40：-224.0.0.22：40FUDP192.168.0.40：138-192.168.0.255：138TT1=1281en=215bytes=235IGMP192.168.0.42：-224.0.0.22：40FIGMP192.168.0.42：-224.0.0.22：40FIGMP192.168.0.12：-224.0.0.22：40FIGMP192.168.0.12：-224.0.0.22：40F听完成，以上为监听到的数据IPressanykeytocontinue1五、心得体会通过此次课程设计,我们将之前所学理论与这次的实践相结合，使我们对TCP、UDP、ICMP、IGMP协议有了更深入的了解，加深了对