数据包的捕获与分析
如何进行网络数据包分析和抓包
如何进行网络数据包分析和抓包网络数据包分析和抓包是网络安全和网络调试中非常重要的技能。
通过对网络数据包的深入分析和抓取，我们可以了解网络通信的细节，识别出潜在的安全威胁，解决网络故障，提高网络性能。
本文将介绍如何进行网络数据包分析和抓包的基本知识、常用工具和实际操作过程。
一、网络数据包分析的基本知识1. 什么是网络数据包网络数据包是在计算机网络中传输的基本单位。
它包含了源地址、目标地址、协议类型、数据内容等信息。
通过分析数据包的头部和负载部分，我们可以了解网络通信的详细过程。
2. 数据包分析的目的数据包分析的目的是为了了解网络通信中存在的问题，如安全漏洞、传输错误、性能瓶颈等。
通过分析数据包，我们可以检测恶意攻击、监测网络流量、优化网络性能，并提供证据用于网络调查等。
二、常用的网络数据包分析工具1. WiresharkWireshark是一款功能强大的开源网络分析工具，支持多种操作系统平台。
它可以捕获和分析网络数据包，并提供详细的统计信息、过滤器和可视化功能，帮助我们深入了解数据包的结构和内容。
2. tcpdumptcpdump是一款命令行网络抓包工具，适用于Unix/Linux操作系统。
它可以捕获网络接口上的数据包，并以文本形式输出。
tcpdump可以通过设置过滤规则过滤数据包，提供更灵活的抓包方式。
三、进行网络数据包分析和抓包的步骤以下是进行网络数据包分析和抓包的一般步骤，具体操作可根据实际情况调整。
1. 准备必要的工具和环境首先，确保已安装合适的网络数据包分析工具，如Wireshark或tcpdump。
同时，保证工作环境的网络连接正常，并具备足够的权限进行抓包和分析操作。
2. 选择抓包的目标根据需要，确定抓包的目标。
可以是整个网络流量，也可以是特定的IP地址、端口或协议。
这有助于提高分析效果，节约存储空间。
3. 开始抓包使用选择的工具开始抓包。
可以设置过滤器，只抓取感兴趣的数据包。
抓包期间，可以进行其他相关操作，如执行特定应用程序、浏览网页等，以增加抓取的数据多样性。
wireshark 工作原理
wireshark 工作原理
Wireshark是一种网络协议分析工具，通过对网络数据包进行
捕获和分析，帮助用户监测和解决网络问题。
它的工作原理如下：
1. 网络数据包捕获：Wireshark通过在网络接口上设置网络适
配器的混杂模式，可以捕获经过网络接口的所有数据包，无论它们是否是目标地址的。
Wireshark可以在多个操作系统上运行，并支持多种网络接口。
2. 数据包解析：捕获到的网络数据包被Wireshark分析器读取，并以人可读的形式进行显示。
Wireshark支持多种协议的解析，包括TCP、UDP、HTTP、SMTP等等。
它可以分析每个数据
包的各个字段，如源地址、目标地址、端口号、标志位等，同时还可以将数据包按照不同的协议展示。
3. 过滤和筛选：Wireshark提供了强大的过滤和筛选功能，使
用户可以根据特定的条件快速找到感兴趣的数据包。
用户可以使用Wireshark提供的过滤语法，过滤出特定的源或者目标IP
地址、协议类型、端口号等信息，以方便后续的网络分析。
4. 统计和分析：Wireshark还提供了各种统计功能，如流量统计、协议分布统计、会话追踪等。
这些统计数据可以帮助用户分析网络的性能问题、安全问题等，并辅助网络管理人员在解决网络问题时做出正确的决策。
总结来说，Wireshark的工作原理是通过网络数据包的捕获、
解析、过滤和统计分析等一系列操作，帮助用户监测和分析网络流量，以便于发现和解决网络问题。
pat技术工作原理
pat技术工作原理Pat技术（Packet Analysis Technology，数据包分析技术）是一种网络安全和网络性能监测领域常用的技术手段。
它通过对数据包的捕获、解析和分析，帮助网络管理人员识别和解决网络中的问题，并提供网络性能优化的依据。
本文将详细介绍Pat技术的工作原理。
一、数据包捕获Pat技术首先需要从网络中捕获数据包。
在数据包的传输过程中，网络设备（如路由器、交换机）通常会通过端口镜像或SPAN （Switched Port Analyzer）端口的方式将数据包复制到分析设备上。
通过这种方式，Pat技术可以获取到网络中的数据包，以便进行后续的分析。
二、数据包解析在捕获到数据包之后，Pat技术需要对数据包进行解析。
数据包解析是指将数据包中的各个字段进行解析和提取，以获取有关数据包的详细信息。
这些信息可以包括源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口、协议类型等。
数据包解析主要通过解析数据包的各个协议头部来实现。
不同的协议有不同的头部格式，Pat技术需要了解各种协议的头部格式，并按照规定的格式对数据包进行解析。
例如，对于以太网帧，Pat技术需要解析以太网头部；对于IP数据报，Pat技术需要解析IP头部；对于TCP或UDP数据包，Pat技术还需要解析TCP或UDP头部。
数据包解析的结果可以提供给网络管理人员进行问题排查和网络性能分析。
通过分析数据包的源和目的地址、端口以及协议类型等信息，可以判断网络中是否存在异常流量、网络攻击行为或性能瓶颈等问题。
三、数据包过滤在捕获到数据包并解析之后，Pat技术可以根据预先设置的过滤规则对数据包进行过滤。
通过过滤，可以将符合特定条件的数据包筛选出来，以便更加关注和分析感兴趣的数据。
数据包过滤的条件可以包括源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口、协议类型等。
通过设置合适的过滤规则，Pat技术可以帮助网络管理人员提取出特定的数据包以进行更详细的分析和研究。
数据包抓包分析范文
数据包抓包分析范文一、数据包抓包的基本流程1. 安装Wireshark并启动。
2.选择所需的网络接口进行抓包。
3.设置相关过滤器，以过滤出需要的数据包。
4.开始抓包并观察捕获到的数据包。
5.对数据包进行分析，包括查看协议信息、源IP、目标IP等处理。
二、数据包分析的基本操作1. 过滤器的使用：在Wireshark的过滤器栏中输入相关的过滤规则，可以过滤出特定的数据包。
例如，可以使用过滤器"ip.addr==192.168.1.1"只显示源或目的IP地址为192.168.1.1的数据包。
2. 如何分析数据包的协议：Wireshark针对每个数据包提供了协议栈的信息，在Packet Details窗格中可以查看到每层协议的详细信息。
可以通过查看各层协议的信息，了解协议的使用情况，诊断网络问题。
3. 统计功能的使用：Wireshark提供了一些统计功能，如统计一些协议的使用情况、统计各个IP地址之间的通信量等。
这些统计信息可以帮助我们了解网络的负载情况，发现潜在的问题。
4.寻找网络延迟问题：通过查看数据包的时间戳和响应时间，可以找到网络延迟的问题。
例如，如果响应时间过长，可能是由于网络拥塞或服务器性能问题引起。
5. 分析TCP连接问题：Wireshark提供了TCP分析功能，可以分析TCP连接的建立、维护和中断过程。
通过查看TCP协议头部的相关信息，可以判断网络连接的状态、是否有丢包或重传等问题。
6.安全问题的分析：通过抓包分析，可以检测到一些安全问题，如密码明文传输、未加密的通信等。
通过查看数据包的内容，可以发现潜在的安全隐患，并及时采取措施进行修复。
三、数据包分析的实际案例1.分析HTTP请求：通过抓包分析HTTP请求，可以了解请求的具体内容和响应的状态码。
可以查看HTTP头部的信息，识别用户的操作行为，检查请求是否正常。
2.分析DNS查询：通过抓包分析DNS查询，可以了解域名解析过程的性能和可靠性。
计算机网络练习之使用WireShark捕获和分析数据包
以太帧和ARP包协议分析实验一、目的1、理解以太帧格式2、理解ARP协议格式和ARP 协议的工作原理二、实验类型验证类实验三、实验步骤一：运行wireshark开始捕获数据包，如图所示点击第二行的start开始捕获数据包。
启动界面：抓包界面的启动是按file下的按钮（或capture下的interfaces）之后会出现这个是网卡的显示，因为我有虚拟机所以会显示虚拟网卡，我们现在抓的是真实网卡上的包所以在以太网卡右边点击start 开始抓包。
（捕捉本地连接对应的网卡，可用ipconfig/all 查看）二：几分钟后就捕获到许多的数据包了，主界面如图所示：如上图所示，可看到很多捕获的数据。
第一列是捕获数据的编号；第二列是捕获数据的相对时间，从开始捕获算为0.000秒；第三列是源地址，第四列是目的地址；第五列是数据包的信息。
选中第一个数据帧，然后从整体上看看Wireshark的窗口，主要被分成三部分。
上面部分是所有数据帧的列表；中间部分是数据帧的描述信息；下面部分是帧里面的数据。
三：开始分析数据1.打开“命令提示符”窗口，使用“arp -a”命令查看本地计算机ARP高速缓存。
2.使用“arp -d”命令清除本地计算机ARP高速缓存，再使用“arp -a”命令查看。
此时，本地计算机ARP高速缓存为空。
3.在下图中Filter后面的编辑框中输入：arp（注意是小写），然后回车或者点击“Apply”按钮将计算机与数据设备相连（3928或路由器），参见静态路由配置。
3.此时，网络协议分析软件开始捕获数据，在“命令提示符”窗口中PING同一子网中的任意主机。
（计算机Aping计算机B）因为PING命令的参数为IP地址，因此使用PING命令前，需要使用ARP机制将IP地址转换为MAC地址，这个过程用户是无法感知的。
因为我们在使用PING命令前已经开始网络数据包捕获，因此，此时网络协议分析软件将捕获到ARP解析数据包。
数据包的捕获与分析
数据包的捕获与分析随着数字化时代的到来，数据成为了生活中不可或缺的一部分。
无论是在个人生活还是商业领域，数据都扮演着重要的角色。
数据包的捕获与分析是一项关键的技术，它可以帮助我们更好地理解和利用数据。
一、数据包的捕获数据包是网络通信过程中的基本单位，它包含了传输的内容，比如电子邮件、网页浏览记录、聊天消息等。
数据包的捕获是指通过网络嗅探或使用专门的工具，将数据包拦截下来并保存下来以便后续的分析。
1.1 网络嗅探网络嗅探是一种通过截取网络上的数据包进行分析的技术。
嗅探器可以通过网络接口获取网络数据包，并将其保存到本地磁盘上。
这种方法可以帮助我们获取网络上的实时数据，并进行进一步的分析和处理。
1.2 抓包工具除了网络嗅探外，还有一些专门的抓包工具可以用来捕获数据包。
这些工具提供了更多的功能和选项，可以帮助用户更方便地进行数据包的捕获和分析。
常见的抓包工具有Wireshark、tcpdump等。
二、数据包的分析数据包的分析是指对捕获到的数据包进行解析和研究，从中获取有用的信息和洞察。
数据包分析可以帮助我们了解网络通信的细节，发现网络中的问题，或者进行网络安全分析。
2.1 解析协议数据包中包含了丰富的信息，例如源IP地址、目标IP地址、端口号、协议类型等。
通过对这些信息的解析，我们可以了解两台主机之间的通信流程和协议类型。
比如，通过分析数据包的源IP地址和目标IP地址，我们可以确定两台主机之间的通信关系。
2.2 分析应用层协议应用层协议是数据包中最高层的协议，它决定了数据包中的内容和格式。
通过分析应用层协议，我们可以了解具体的通信内容。
比如，通过分析HTTP协议，我们可以获取到网页浏览记录、网页标题、请求和响应的头部信息等。
2.3 发现网络问题数据包的分析也可以帮助我们发现网络中的问题。
通过分析网络通信流量和数据包的延迟、丢包情况，我们可以确定网络是否存在瓶颈或故障。
这对于网络管理员来说是非常重要的，可以帮助他们快速定位和解决网络问题。
DEA法的基本原理
DEA法的基本原理DEA（数据包分析）法是指对网络数据包进行实时监控和分析，以获取相关信息的一种手段。
它是通过对网络数据包的内容和元数据进行深度分析，来识别和追踪犯罪活动和恶意行为的。
DEA法的基本原理包括以下几个方面：1.数据包捕获：DEA法需要通过网络设备或软件工具对网络数据包进行捕获。
网络数据包是在计算机网络上传输的信息单元，可以包含有关网络通信的内容和元数据。
2.数据包过滤：由于网络数据包的数量非常庞大，DEA法需要对其进行过滤。
过滤可以根据IP地址、端口号、传输协议等条件进行，以便捕获和分析感兴趣的数据包。
3.数据包解析：一旦捕获到感兴趣的数据包，DEA法需要对其进行解析。
解析包括从数据包中提取有用的信息，如源IP地址、目的IP地址、传输协议、源端口号、目的端口号等。
4.数据包重组：DEA法还可以将多个数据包进行重组，以还原完整的网络会话。
通过重组数据包，可以识别网络会话中的通信内容，并了解双方之间交流的情况。
5.数据包分析：DEA法的核心目标是对网络数据包进行深度分析，以发现和追踪犯罪活动和恶意行为。
分析可以从不同的角度进行，如识别特定的网络攻击行为、检测病毒传播、发现网络欺诈等。
6.数据包存储：DEA法通常需要将分析的数据包进行存储，以便进一步的调查和研究。
存储可以采用本地存储或云存储的方式，并且需要采取相应的安全措施，以保护数据的安全和隐私。
DEA法的应用领域非常广泛，包括网络安全、法律执法、情报分析等。
在网络安全领域，DEA法可以帮助发现和阻止网络攻击行为，提高网络的安全性。
在法律执法领域，DEA法可以用于追踪和定位电信犯罪活动，为刑事侦查提供关键证据。
在情报分析领域，DEA法可以用于监测和分析恐怖主义组织的网络活动，以及其他潜在的威胁行为。
尽管DEA法有很多优势和广泛的应用，但也存在一些潜在的挑战和问题。
首先，DEA法涉及大量的数据处理和存储，需要强大的计算和存储能力。
其次，DEA法可能涉及个人隐私和数据保护的问题，需要制定相应的法律和政策来保护公民的权益。
实验四snifferpro数据包捕获与协议分析
实验四SnifferPro数据包捕获与协议分析一. 实验目的1.了解Sniffer的工作原理。
2.掌握SnifferPro工具软件的基本使用方法。
3.掌握在交换以太网环境下侦测、记录、分析数据包的方法。
二、实验原理数据在网络上是以很小的被称为“帧”或“包”的协议数据单元（PDU）方式传输的。
以数据链路层的“帧”为例，“帧”由多个部分组成，不同的部分对应不同的信息以实现相应的功能，例如，以太网帧的前12个字节存放的是源MAC地址和目的MAC地址，这些数据告诉网络该帧的来源和去处，其余部分存放实际用户数据、高层协议的报头如TCP／IP的报头或IPX报头等等。
帧的类型与格式根据通信双方的数据链路层所使用的协议来确定，由网络驱动程序按照一定规则生成，然后通过网络接口卡发送到网络中，通过网络传送到它们的目的主机。
目的主机按照同样的通信协议执行相应的接收过程。
接收端机器的网络接口卡一旦捕获到这些帧，会告诉操作系统有新的帧到达，然后对其进行校验及存储等处理。
在正常情况下，网络接口卡读入一帧并进行检查，如果帧中携带的目的MAC地址和自己的物理地址一致或者是广播地址，网络接口卡通过产生一个硬件中断引起操作系统注意，然后将帧中所包含的数据传送给系统进一步处理，否则就将这个帧丢弃。
如果网络中某个网络接口卡被设置成“混杂”状态，网络中的数据帧无论是广播数据帧还是发向某一指定地址的数据帧，该网络接口卡将接收所有在网络中传输的帧，这就形成了监听。
如果某一台主机被设置成这种监听（Snfffing）模式，它就成了一个Sniffer。
一般来说，以太网和无线网被监听的可能性比较高，因为它们是一个广播型的网络，当然无线网弥散在空中的无线电信号能更轻易地截获。
三、实验内容及要求要求：本实验在虚拟机中安装SnifferPro4.7版本，要求虚拟机开启FTP、Web、Telnet等服务，即虚拟机充当服务器，物理机充当工作站。
物理机通过Ping命令、FTP访问及网页访问等操作实验网络数据帧的传递。
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第3讲：数据包的捕获与分析
任德斌
本讲编程训练目标
编程实现一个协议分析器。该协议分析器将包 含以下几部分功能 ：
1. 2. 3. 4.
数据采集——捕捉Ethernet网络数据包； 解析Ethernet网数据帧头部的全部信息； 解析IP数据包的头部信息； 解析TCP和UDP包的头部信息；
7
获取本地接口的更好方法
SOCKADDR_IN char short char input; remoteip[]="8.8.8.8";//可以是任意地址 remoteport=80; buf[1024];
input.sin_family = AF_INET; input.sin_addr.s_addr = inet_addr(remoteip); input.sin_port = htons(remoteport); Result = WSAIoctl (SnifferSocket, SIO_ROUTING_INTERFACE_QUERY, &input, sizeof(input), buf, 1024, &dwBytesRet, NULL, NULL); SOCKADDR_IN *lpIf = (SOCKADDR_IN *)buf; sock.sin_addr=lpIf->sin_addr;
2
主要内容
用原始Socket抓包 进行协议分析 使用开发工具包WinPcap抓包
3
1. 用原始Socket抓包流程
1. 2.
3. 4. 5.
创建原始Socket 获取一个需要监听网络接口的ip地址，并 绑定（必须要显示绑定） 设置网卡为混杂模式 开始循环接收数据 关闭Socket
4
关键代码1：创建原始Socket
24
UDP报文格式
端口号：表示发送进程和接收进程 UDP长度：包括UDP头和UDP数据 UDP报文校验和：可选，为0表示不做校验
25
UDP头
struct UdpHeader { unsigned short unsigned short unsigned short unsigned short }; 简单得多
不能发送tcp包 不能使用伪造的原ip地址
6
关键代码2：绑定到一个本地IP地址
Result = gethostname(Name, 255); 想 想 看 这 里 端 口 号 有没有意义，这个 pHostent = (struct hostent*)malloc(sizeof(struct 值合不合适 hostent)); pHostent = gethostbyname(Name); SOCKADDR_IN sock; sock.sin_family = AF_INET; 一定是第一个接口 sock.sin_port = htons(5555); 吗？ memcpy(&sock.sin_addr.S_un.S_addr, pHostent->h_addr_list[0], pHostent>h_length); Result = bind(SnifferSocket, (PSOCKADDR) &sock, sizeof(sock));
假设已获取一个 tcp 头部 的指针 tcp ，如何获取源 端口？
ntohs(tcp->SrcPort)
如何判断是不是 SYN 包？
(tcp->Flags &0x02) >0?1:0
23
TCP协议分析
已有一个IP头指针ip 强制类型转换 struct TcpHeader *tcp = (struct TcpHeader*)(ip + 20); struct TcpHeader *tcp = (struct TcpHeader*)((char *)ip + IpHeaderLength); 现在就可根据数据结构TcpHeader和tcp头的标准， 来获取tcp头部各个字段的值 参见p234-p235的相关代码，应该写成子函数的 形式。
序号（32位） 确认序号（32位）
窗口大小
（16位）
紧急指针（16位） 填充
选项（任选，若有）
紧急数据
数据
22
TCP头
struct TcpHeader { unsigned short SrcPort; unsigned short DstPort; unsigned int SequenceNum; unsigned int Acknowledgment; unsigned char HdrLen; unsigned char Flags; unsigned short AdvertisedWindow; unsigned short Checksum; unsigned short UrgPtr; };
SrcPort; DstPort; Length; Checksum;
26
3 Winpcap概述
Winpcap是libpcap在Win32平台上移植，是一个 用于抓包和网络分析的架构，且开源。 捕获原始数据包 ，包括链路层信息。 有内核级的过滤机制，用户设置非常简单 独立于主机协议（如TCP-IP)而发送和接收原始数 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。 很多软件必须安装WinPcap才能用的。比如 wireshark，网络执法管、P2P终结者、QQ第六感 等嗅探和监控软件 。
12
阅读p227-229的代码 课后请上机测试，并运行 注意：编译时可能报错，找不到头文件 mstcpip.h，请自己上网查找资料来解决。
13
使用原始socket抓包的缺点
要求管理员权限； 在windows 7之前，该方法只能抓到进来的 包； 没有内核级的过滤机制，只能有程序员自 己来过滤，既复杂又很慢，在千兆网上很 容易丢包； 不能获取链路层信息； 不能获取arp包。
正常情况下，网卡应该只接收这样的包
网卡完成收发数据包的工作，两种接收模式
为了监听网络上的流量，必须设置为混杂模式
10
共享网络和交换网络
共享式网络
通过网络的所有数据包发往每一个主机 最常见的是通过HUB连接起来的子网
交换式网络
通过交换机连接网络 由交换机构造一个“MAC地址-端口”映射表 发送包的时候，只发到特定的端口上
27
Winpcap的安装
下载winpcap的驱动程序和相应版本的 wpdpack开发包 安装驱动 把wpdpack开发包解压到自己选定的目录 在vc中（tools->option->directories）设定 include目录和library目录 连接wpcap.lib
28
数据包捕获流程图
pcap_findalldevs() 获取 网络设备列表 pcap_open_live() 打开设备， 设为混杂模式 pcap_compile() 编译过滤器
pcap_setfilter() 设环捕获数据包
PacketHandler() 处理数据包
pcap_freealldevs() 关闭网络设备
9
以太网卡的工作模式
网卡的MAC地址(48位)
通过ARP来解析MAC与IP地址的转换 用ipconfig/ifconfig可以查看MAC地址
MAC地址与自己相匹配的数据帧 广播包 混杂模式：不管数据帧中的目的地址是否与自己的地址匹配， 都接收下来 非混杂模式：只接收目的地址相匹配的数据帧，以及广播数 据包(和组播数据包)
假设已获取一个ip头部的 指针ip，如何获取版本信 息呢？
ip->Version_HLen >> 4
如何获取头部长度呢？ (ip->Version_HLen &0x0f) *4
如何更好的定义版本 和头部长度字段？
19
IP协议分析
获取一个ip包Packet 强制类型转换 struct IPHeader *ip = (struct IPHeader*)Packet; 现在就可根据数据结构IPHeader和ip头的标 准，来获取ip头部各个字段的值 参见p233-p234的相关代码，应该写成子函 数的形式。
29
3.1 网络设备的发现
int pcap_findalldevs( pcap_if_t **alldev, char *errbuf);
传输层
那我们发送和接收 的数据包的大致格式 是什么样的？请以一 ICMP 个网页包为例来说明。
ARP
IP
IGMP
网络层
硬件接口
RARP
网络接口层
媒体
16
2.2 协议分析的难点
在前面抓包程序的基础上，增加简单的协 议分析。 协议分析的实质就是识别各个协议头，及 其头部各个字段的含义。 故为了程序的处理，必须定义协议头的数 据结构。
20
如何判断传输层的协议
#define TCP_PROTOCAL #define UDP_PROTOCAL 6 17
unsigned char Prot=ip->Protocol;
21
TCP包首部数据格式
源端口号
（ 16位）
目的端口号
（ 16位）
A P R S F 首部长 保留 U R C S S Y I 度(4位) （6位） G K H T N N 校验和（16位）
11
关键代码4：读取数据
char Packet[60000]; Result = recv (SnifferSocket, Packet, sizeof(Packet), 0); 还有没有更好的处理？ struct sockaddr_in from; int fromlen ; Result = recvfrom (SnifferSocket, Packet, sizeof(Packet), 0, (struct sockaddr*)&from,&fromlen);