网络数据包分析工具的设计与开发

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摘  要
当前，随着信息化发展，网络安全问题日渐突出，网络攻击日益泛滥，所以网络信息安全就变的非常重要。网络主机必须有足够的安全措施，否则网络的价值就会贬值。本系统的开发就是为了给网络使用者提供一个有用的网络数据包分析工具。本系统有四个主要功能：数据包的捕获、数据包解析、数据包信息分析和数据包信息的显示。为了实现系统功能，本系统选择在ubuntu(Linux)、libpcap、apache、mysql和php的平台上开发，操作系统和软件开发包全部为开源免费的软件，这也是本系统的一个重要特点。本系统首先用libpcap捕获数据包，然后用C语言，并以TCP/IP协议为理论基础解析数据包，解析得到的信息存储到mysql数据库中。数据包信息分析模块从mysql数据库中读取数据，对信息进行统计分析，并对网络信息状况进行安全描述。最后通过apache和php技术来显示数据库信息。通过测试本系统实现了数据包捕获、解析、信息分析、信息显示，为使用者了解当前的网络数据包状况提供了很好的参考。

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

The Design and Development of Tool about Network Packets Analysis
Abstract
Nowadays, with the development of information, the issue of network security is becoming prominent and the network attack is proliferation. Therefore, the security of network information is becoming very important. Network hosts must have adequate safety, or the value of the network would be devalued. The development of the system was to provide the users with a useful tool that analysis the network packets. The system has four main functions: capture the network packets, analysis the packet, analysis the information of packet and display packet information. To achieve the goal, I choose the system of ubuntu (Linux), libpcap. apache, mysql and php platform to develop the system. The operating systems and software development kits are free, this is one of the system's features. The system used libpcap to capture data packets firstly, and then use the C language, and TCP / IP protocol as the basis theoretical to analytic packets, the database of mysql stored the result of Analysising information. Module of packet analysis reads the information from the database of mysql, statistic and analysis the information, and then describes security conditions. Finally, use the apache and php technology to display database information. Through the test of the system to achieve the goal that capture and analysis data packet, information analysis, display information, it is a good reference for users to keep up on the current state of network.

Key words: Network packets; TCP/IP; Packet analysis; Packet information analysis; Attack characteristic

目  录

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

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