网络数据包的协议分析程序的设计开发论文
CSMACD协议性能分析方法的研究本科论文
CSMACD协议性能分析方法的研究本科论文CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection）协议是一种用于局域网传输的基本协议。
它通过侦听信道上的信号来检测冲突并实现共享传输介质的同时访问。
这种协议具有较高的吞吐量和灵活性，但同时可能面临冲突和延迟的问题。
因此，对CSMA/CD协议的性能进行分析以了解其性能特点和优化方法十分重要。
CSMA/CD协议性能分析方法主要分为以下几个方面：链路利用率、传输延迟和吞吐量。
首先，链路利用率是衡量CSMA/CD协议性能的重要指标之一、链路利用率是指在特定时间内链路发送数据的占空比。
对于CSMA/CD协议而言，链路利用率越高表示网络中的数据传输越高效。
链路利用率的计算公式为：链路利用率=(传输时间)/(传输时间+冲突时间)其中，传输时间是成功传输数据的时间，冲突时间是由于冲突而导致数据传输失败的时间。
通过实际测试或者仿真方法，可以获得链路利用率的具体数值。
其次，传输延迟是指数据从发送端到接收端所花费的时间。
对于CSMA/CD协议，传输延迟受到传输介质的长度、数据包的大小和传输速率的影响。
一般而言，传输延迟包括传播延迟和冲突延迟两部分。
传播延迟是指数据在传输介质中传播的时间，可以由传播速度和距离计算得到。
冲突延迟是由于数据冲突而导致的重传延迟。
通过测量传输延迟，可以评估CSMA/CD协议在不同环境下的性能表现。
最后，吞吐量是指单位时间内传输的数据量。
吞吐量是衡量CSMA/CD协议性能的另一个重要指标，其计算公式为：吞吐量=(成功传输的数据包数)/(传输时间+冲突时间)吞吐量的高低直接影响到网络的数据传输效率。
通过分析不同网络条件下的吞吐量，可以评估CSMA/CD协议在不同负载情况下的性能表现和瓶颈。
除了上述指标，还可以通过模拟和仿真方法对CSMA/CD协议进行其他性能分析，例如网络拥塞控制、传输距离的限制和节点数量的扩展等。
基于Winpcap的数据包捕获和协议分析系统的设计与实现
１、Ｗｉｎｐｃａｐ概述１．１ Ｗｉｎｐｃａｐ简介Ｗｉｎｐｃａｐ（ｗｉｎｄｏｗｓ ｐａｃｋｅｔ ｃａｐｔｕｒｅ）是由意大利人Ｆｕｌｖｉｏ Ｒｉｓｓｏ和ＬｏｒｉｓＤｅｇｉｏａｎｎｉ提出并实现的［１］。
它是一个Ｗｉｎｄｏｗｓ平台下捕包和网络分析的体系架基于Ｗｉｎｐｃａｐ的数据包捕获和协议分析系统的设计与实现李延会 岳彩祥 徐金艳 李亚斐 长春工业大学研究生院 １３００１２构。
它具有访问底层的能力，提供了捕获原始数据包，按照一定规则过滤数据包，以及发送原是数据包的功能． ＷｉｎＰｃａｐ 为用户级的数据包提供了Ｗｉｎｄｏｗｓ下的一个平台。
ＷｉｎＰｃａｐ是ＢＰＦ模型和Ｌｉｂｐｃａｐ函数库在Ｗｉｎｄｏｗｓ平台下网络数据包捕获和网络状态分析的一种体系结构，这个体系结构是由一个核心的包过滤驱动程序，一个底层的动态连接库Ｐａｃｋｅｔ．ｄｌｌ和一个高层的独立于系统的函数库Ｌｉｂｐｃａｐ组成。
底层的包捕获驱动程序实际为一个协议网络驱动程序，通过对ＮＤＩＳ中函数的调用为Ｗｉｎ９５、Ｗｉｎ９８、ＷｉｎＮＴ和Ｗｉｎ２０００提供一类似于 ＵＮＩＸ 系统下 Ｂｅｒｋｅｌｅｙ ＰａｃｋｅｔＦｉｌｔｅｒ 的捕获和发送原始数据包的能力。
Ｐａｃｋｅｔ．ｄｌｌ 是对这个 ＢＰＦ 驱动程序进行访问的ＡＰＩ接口，同时它有一套符合Ｌｉｂｐｃａｐ接口（ＵＮＩＸ下的捕获函数库）的函数库。
ＷｉｎＰｃａｐ的主要结构图如图１。
１．２ ｗｉｎｐｃａｐ构成ＷｉｎＰｃａｐ 主要有三个模块构成［２，３］：第一个模块ＮＰＦ（Ｎｅｔｇｒｏｕｐ Ｐａｃｋｅｔ Ｆｉｌｔｅｒ），是一个虚拟设备驱动程序文件。
它的功能是过滤数据包，并把这些数据包原封不动地传给用户态模块，这个过程中包括了一些操作系统特有的代码。
第二个模块ｐａｃｋｅｔ．ｄｌｌ为ｗｉｎ３２平台提供了一个公共的接口。
不同版本的Ｗｉｎｄｏｗｓ系统都有自己的内核模块和用户层模块。
Ｐａｃｋｅｔ．ｄｌｌ用于解决这些不同。
调用Ｐａｃｋｅｔ．ｄｌｌ的程序可以运行在不同版本的Ｗｉｎｄｏｗｓ平台上，而无需重新编译。
网络数据包的分析与实现
摘要随着网络技术的不断发展，社会进入了一个信息爆炸的时代，世界也由于网络而变小，人们通过各种技术和工具使交流突破了空间的限制。
在网络技术发展与普及的同时，网络安全问题引起了人们的广泛关注。
因此，研究并开发出一种能够有效地实时捕获网络信息的系统具有极其重要的意义。
基于这一情况，本论文针对网络数据的捕获与数据包信息分析等问题进行了深入的探讨和研究。
本论文逐一介绍了信息捕获中的相关技术及需求分析，在系统设计中对数据包捕获模块、解码数据包模块和数据库信息模块的实现进行了详细讲述。
通过运用Sniffer开发包实现网络数据包的捕获，利用TCP/IP 协议的封装理论和自下而上的分析实现了数据包信息的分析，并且将分析出来的信息存入数据库。
另外，还能实现一些功能，如对指定的IP地址进行数据包的捕获，对捕获结果进行显示等。
关键词：Sniffer；数据捕获；信息分析；局域网1AbstractAs development of the network and technology, the society comes into a age of information explosion. Due to the network, the world has become smaller, and people use all kinds of technologies and tools to break through the limitation of communication. The network security has been widely concerned followed by the development and universal of the network technology. Therefore, it is great significance that an effective real-time interception network information system is studied and developed. Base on this situation, this thesis in-depth studies to capture the network data and so on. Besides, it introduces relative technology and the needs information capture. The realization of the data capture module, data packet decoded module and database information module is displayed for detail in the system's design. The network data packet is captured through Sniffer, some functions has been realized, such as network data packet capture, data packets of information analysis by using TCP / IP protocol encapsulation theory and bottom-up, and will analyze the information stored in the database. Simultaneously, this software would also increases some functions, such as data packet capture by the IP address, make the results and statistics，display the results of data packet capture and so on.Key words: Sniffer; data capture; information analysis ; LAN2目录1引言 (1)1．1课题意义和背景 (1)1．2课题研究技术和方法 (2)1．3 sniffer简介 (3)2研究的目的及内容 (5)2．1研究的目的及内容 (5)2．2课题研究的相关技术 (6)3．需求 (9)3．1功能需求 (9)3．2性能需求 (9)4 网络嗅探器原理 (10)4.1系统功能概述 (10)4．2功能模块设计 (14)4．2．1数据包捕获模块设计 (15)4．2．2数据包解析存储模块 (16)4．2．3数据包信息分析模块设计 (17)4．2．4数据包信息显示模块设计 (18)5．网络嗅探器的设计 (18)35.1测试环境 (18)5.2测试结果 (21)6、总结................................... 错误!未定义书签。
Python技术的网络协议分析方法
Python技术的网络协议分析方法网络协议是在计算机网络中用于实现通信的规范和约定。
通过网络协议，计算机之间可以进行数据传输和通信。
对于网络开发者而言，了解和分析网络协议是非常重要的，因为它们为网络通信提供了基础。
在Python技术中，有一些强大的工具和库可以帮助我们进行网络协议的分析。
本文将介绍一些基本的Python技术，以及如何使用这些技术进行网络协议的分析。
首先，我们需要了解如何在Python中进行网络数据的抓包。
抓包技术可以捕获网络流量，并将其转化为可以分析的数据。
在Python中，最常用的抓包工具是Scapy。
Scapy是一个功能强大的网络包分析程序，可以用于处理和发送网络数据包。
通过使用Scapy，我们可以轻松地分析以太网、IP、TCP和UDP等协议的数据包。
下面是一个使用Scapy进行简单网络抓包的示例代码：```pythonfrom scapy.all import *def packet_handler(packet):if packet.haslayer(TCP):print("源IP地址：", packet[IP].src)print("目标IP地址：", packet[IP].dst)print("源端口号：", packet[TCP].sport)print("目标端口号：", packet[TCP].dport)print("TCP数据：", packet[TCP].payload)sniff(filter="tcp", prn=packet_handler, count=10)```上述代码中，我们使用Scapy库的sniff函数来捕获TCP数据包。
通过定义packet_handler回调函数，我们可以获取抓包到的数据包信息，例如源IP地址、目标IP地址、源端口号、目标端口号以及数据内容。
网络数据包的大数据分析程序设计及开发
网络数据包的大数据分析程序设计及开发
随着大数据时代的到来，网络数据包的分析成为了一项重要的工作，它可以帮助我们更好地了解网络中发生的事情，包括网络攻击、网络故障、网络安全等等。
因此，网络数据包的大数据分析程序设计及开发也变得越来越重要。
本文将介绍网络数据包的大数据分析程序设计及开发过程。
1. 数据获取与处理
网络数据包是指在网络中发送、接收和转发的网络数据包，通过网络抓包工具可以获取这些数据包，然后将其存储于文件中。
在进行数据分析前，需要对获取的数据包进行预处理，主要包括去除无效数据包、提取关键信息等。
对于大量数据包的分析，可以采用分布式系统对数据进行处理，以提高处理效率。
2. 数据分析
网络数据包的分析涉及到很多方面，包括流量分析、协议分析、行为分析等，这需要采用不同的技术和算法。
例如，基于统计的方法可以快速准确地分析流量变化，基于机器学习的方法可以识别网络攻击行为，基于深度学习的方法可以对图像信息进行快速处理。
3. 可视化展示
网络数据包的大数据分析结果需要以直观的方式呈现给用户，以便用户更好地理解分析结果。
因此，需要采用可视化技术来展示分析结果。
可视化技术往往包括图表、地图等方式，以帮助用户更好地理解分析结果。
4. 程序优化
在实际应用中，网络数据包的大数据分析程序需要能够实时、高效地处理成百万个数据包，因此程序的优化也是非常重要的。
优化的方式包括减少程序运行时间、减少程序内存占用等。
总之，网络数据包的大数据分析程序设计及开发是一项非常重要的工作，需要综合运用数据获取与处理、数据分析、可视化展示、程序优化等技术和算法，以达到分析结果准确、实时、可靠的目的。
网络专业--实验二-网络抓包及协议分析实验
实验二网络抓包及协议分析实验（网络协议分析工具Ethereal，Sniffer,T cpdump等）⏹目的及意义：利用网络协议分析工具截获网络中传送的数据包，通过观察分析，从而了解和认识（理解）协议的运行机制。
⏹Ethereal较为流行的一种计算机网络调试和数据分组捕捉软件，开放源代码，支持Linux和Windows平台。
最初由Gerald Combs开发，随后由一个Ethereal团队进行维护和开发，如今可以支持五百多种协议的网络协议分析器，它提供了强大的协议分析功能，可以与商业的网络分析系统相媲美。
主要用于网络的故障分析和修复、软件和协议开发，以及教学领域。
⏹技术方面：网络协议分析系统基于一套捕捉网络数据分组的函数库。
该套数据库工作在网络分析系统模块的最底层，其作用是从网卡上取得数据分组或者根据过滤规则取出数据分组的子集，再转交给上层分析模块。
Ethereal在linux下采用libpcap函数库捕捉数据分组，在Windiows下采用Winpcap函数库捕捉数据分组。
（小知识：1992年Berkeley实验室的Steven McCanne和Van Jacobson提出在Linux下分组过滤规则的一种实现:BPF。
Libpcap正是基于BPF的开放源码的捕捉数据分组的函数库，现有的大部分Linux捕捉数据分组系统都是基于这套函数库的，或者在其上面做了些改进。
意大利人Fulvio Risso和Loris Degioanni提出并实现了Windows下的函数库Wipcap，称之为NPF（Netgroup Packet Filter））⏹下载与安装：在Windows下安装Ethereal,然后执行安装。
Ethereal 在0.10.12版本后都内置了Winpcap,如没内置的Winpcap，可先安装Winpcap。
一．实验目的：1．了解抓包与协议分析软件的简单使用方法。
2．了解并验证网络上数据包的基本结构。
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软件技术专业毕业论文参考选题
软件技术专业毕业论文选题1、多媒体远程教学课件系统中Flash 技术及其应用2、Internet 环境中远程教学系统的网络安全问题3、多媒体课件中交互性的实现4、网络教学系统的分析与设计5、计算机病毒的预防技术探讨6、一个网络调查统计系统7、实用课件制作方法的探讨8、CAI 课件的设计与实现9、电子银行防火墙研究10、浅谈SQL 和SQL Server 2000应用11、谈校园网安全访问控制体系12、C/S 与B/S 的特点比较13、图书馆信息管理系统的设计与实现14、中国电子商务如何与国际接轨分析15、电子商务与企业竞争力16、关于发展我国电子政务的思考17、电子商务与企业信息化18、关于加快发展中国网络银行的思考19、电子商务在证券业中的应用20、电子商务网站的建设及规划21、购物网站的设计22、网上订购平台的设计23、防火墙的应用研究24、操作系统的安全研究25、数据库系统的安全研究.26、计算机病毒防治新趋势27、入侵检测系统应用研究28、信息传输加密研究29、信息存储加密研究30、电子支付技术研究31、电子商务安全问题32、B to B 、B to C、C to C 模式探讨33、各大专院校教学管理数据库的设计与开发;34、企业生产、销售管理数据库的设计与开发;35、各事业单位管理数据库的设计与开发；36、大学校园网的设计与开发;37、网络软件的开发和研究；38、网络各种硬件的研制与开发；39、网络理论的研究；40、网络在商业中的应用；41、网络在自动检测、临控系统中的应用；42、网络在交通管理中的应用；43、网络在安全保卫系统中的应用；44、局域网、城域网的设计与开发；45、网络在银行管理系统中的应用；46、网络在新技术、新发明管理中的应用；47、网络在图书、资料管理系统中的应用；48、网络在各类保险系统中的应用。
49、实时性远程答疑系统50、图书馆管理系统51、基于WWW 的协同式CAI 软件的Java 实现52、数据加密技术53、项解加密技术概念、加密方法以及应用54、基于Client/Server 的课件系统的设计与实现55、SQL Server 2000 全文检索技术56、基于B/S 体系结构开发应用系统57、项目管理在软件中的应用58、ASP 制作学生档案管理系统59、ASP。
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网络数据包的协议分析程序的设计开发摘要本文设计与实现了一个基于Linux下Libpcap库函数的网络数据包协议分析程序。
程序的主要功能包括网络数据包捕获和常用网络协议分析。
程序由输入/输出模块、规则匹配模块、数据捕获模块、协议分析模块组成。
其中数据捕获模块和协议分析模块是本程序最关键、最主要的模块。
本文的主要内容如下：首先介绍了网络数据包协议分析程序的背景和概念。
其次进行了程序的总体设计：确定了程序的功能，给出了程序的结构图和层次图，描述了程序的工作流程，对实现程序的关键技术做出了分析。
接着，介绍完数据包捕获的相关背景和Libpcap函数库后，阐述了如何利用Libpcap函数库实现网络数据包捕获模块。
然后对协议分析流程进行了详细的讲解，分析了常用网络协议。
最后进行了程序的测试与运行：测试了程序能否按照预期的效果正确执行，印证了预期结果。
关键词：Libpcap；Linux；数据包捕获；应用层；协议识别The Design and Development of Network Packet ProtocolAnalyzing ProgramAbstractThe thesis is an attempt to introduce an implementation of network protocol analyzing program which is based on Libpcap, a famous network packet capture library on Linux. It has a rich feature set which includes capturing network packets and analyzing popular network protocols on Internet. The program is made up of an input/output module, a rules matching module, a packet capturing module and a protocol analyzing module. And the last two modules are key modules.The research work was described as followed. firstly, we introduce the background and concepts about network protocol analyzing programs; and we make an integrated design on the program, define functions of it, figure out its structure and hierarchical graphs, describe the workflow of it, and analyze the key techniques used in it; Secondly, after elaborating on the background of packet capture and the Libpcap library, we state a approach to implement a packet capture module with Libpcap; Thirdly, we explain the workflow about protocol analysis, and analyze common network protocols; Finally, we test our program to see whether it works as expected, fortunately, it does.Key words: Libpcap; Linux; Network packet capturing; Application layer; Protocol identification目录论文总页数：23页1 引言 (1)1.1课题背景 (1)1.2网络数据包协议分析程序简介 (2)1.3国内外研究现状 (2)2 网络数据包协议分析程序的总体设计 (3)2.1网络数据包协议分析程序的功能分析 (3)2.2系统的组成结构和工作流程 (3)2.2.1系统的结构框图 (3)2.2.2系统的结构和功能 (4)2.2.3程序的工作流程 (5)2.3系统实现的关键技术分析 (6)3 网络数据包捕获模块的实现 (7)3.1网络数据包捕获简介 (7)3.2基于L IBPCAP的网络数据包捕获的实现 (8)3.2.1Libpcap安装 (8)3.2.2Libpcap中基本的数据结构和函数 (8)3.3数据捕获模块的实现 (11)4 协议分析模块的实现 (11)4.1网络协议分析的总体流程 (12)4.2对TCP/IP模型中各层协议的分析 (14)4.2.1以太网首部的分析与提取 (14)4.2.2IP首部的分析与提取 (15)4.2.3TCP/UDP首部的分析与提取 (16)4.2.4应用层协议的识别与分析 (18)5 程序运行与测试 (20)5.1测试环境 (20)5.1.1硬件环境 (20)5.1.2程序运行环境 (20)5.2测试步骤 (20)5.3测试结果评价 (20)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)声明 (23)1引言1.1课题背景随着计算机网络的不断发展，全球信息化已成为当今社会发展的趋势。
但由于计算机网络自身所特具有的特点，比如联结形式多样性和网络的开放性、互连性等特征，所以导致网络易受黑客还有一些病毒的攻击。
所以网上信息的安全和保密是一个至关重要的问题。
对于军用的自动化指挥网络和银行等传输敏感数据的计算机网络系统而言，其网上信息的安全和保密尤为重要。
因此，网络必须有足够强的安全措施，否则该网络将是个无用、甚至会危及国家安全的网络。
在计算机网络的世界里，存在着很多潜在的威胁，因此网络的安全措施应能全方位地应对各种不同的威胁，这样才可以真正的做到网络服务于社会，体现网络的先进性。
计算机网络所面临的威胁大体可分为两种：一是对网络中信息的威胁；二是对网络中设备的威胁。
影响计算机网络的因素很多，有些因素可能是有意的，也可能是无意的；可能是人为的，也可能是非人为的；可能是外来黑客对网络系统资源的非法使有，归结起来，针对网络安全的威胁主要有三种：(1)人为的无意失误：如操作员安全配置不当造成的安全漏洞，用户安全意识不强，用户口令选择不慎，用户将自己的帐号随意转借他人或与别人共享等都会对网络安全带来威胁。
(2)人为的恶意攻击：这是计算机网络所面临的最大威胁，敌手的攻击和计算机犯罪就属于这一类。
此类攻击又可以分为以下两种：一种是主动攻击，它以各种方式有选择地破坏信息的有效性和完整性；另一类是被动攻击，它是在不影响网络正常工作的情况下，进行截获、窃取、破译以获得重要机密信息。
这两种攻击均可对计算机网络造成极大的危害，并导致机密数据的泄漏。
(3)网络软件的漏洞和“后门”：网络软件不可能是百分之百的无缺陷和无漏洞的，然而，这些漏洞和缺陷恰恰是黑客进行攻击的首选目标，曾经出现过黑客攻入网络内部的事件，这些事件的大部分就是因为安全措施不完善所招致的苦果。
另外，软件的“后门”都是软件公司的设计编程人员为了自便而设置的，一般不为外人所知，但一旦“后门”洞开，其造成的后果将不堪设想。
为了及早发现并制止网络上的各种攻击，我们需要通过对网络上的数据进行分析来发现并找出问题，提前预防。
这也是本论文的一个重要目的。
网络安全管理员运用网络封包截获技术，抓取网络中有用的数据包，然后通过对数据包内容进行分析，确定哪些是有害的或者含有攻击企图的包，以此来达到对网络攻击的预防。
同时许多防火墙也是基于包过滤技术的。
本文将介绍网络数据包协议分析程序的工作原理以及它的实现。
1.2网络数据包协议分析程序简介网络数据包协议分析程序是一种用于收集网络中有用数据的程序，这些数据可以是用户的帐号和密码，也可以是一些商用机密数据等。
它是利用计算机的网络接口截获目的地为其他计算机的数据报文的一种工具。
网络数据包协议分析程序的正当用处主要是分析网络的流量，以便找出所关心的网络中潜在的问题。
例如，假设网络的某一段运行得不是很好，报文的发送比较慢,而我们又不知道问题出在什么地方，此时就可以用网络数据包协议分析程序来作出精确的问题判断。
在合理的网络中，网络数据包协议分析程序的存在对系统管理员是至关重要的，系统管理员通过网络数据包协议分析程序可以诊断出大量的不可见模糊问题，这些问题涉及两台乃至多台计算机之间的异常通讯，有些甚至牵涉到各种的协议，借助于网络数据包协议分析程序系统管理员可以方便的确定出多少的通讯量属于哪个网络协议、占主要通讯协议的主机是哪一台、大多数通讯目的地是哪台主机、报文发送占用多少时间、或着相互主机的报文传送间隔时间等等，这些信息为管理员判断网络问题、管理网络区域提供了非常宝贵的信息。
1.3国内外研究现状现在国内外已经有很多成熟并且功能强大的网络数据包协议分析软件。
比较著名的网络数据包协议分析软件有：开源软件：Wireshark、TcpDump。
商用软件：EtherPeek下面对这几种软件进行简要的介绍：Wireshark： Wireshark是一个开放源码的网络分析系统，也是是目前最好的开放源码的网络协议分析器，支持Linux和Windows平台。
Wireshark起初由Gerald Combs开发，随后由一个松散的Wireshark团队组织进行维护开发。
它目前所提供的强大的协议分析功能完全可以媲美商业的网络分析系统，自从1998年发布最早的0.2版本至今，大量的志愿者为Wireshark添加新的协议解析器，如今Wireshark已经支持五百多种协议解析。
很难想象如此多的人开发的代码可以很好的融入系统中；并且在系统中加入一个新的协议解析器很简单，一个不了解系统的结构的新手也可以根据留出的接口进行自己的协议开发。
这都归功于Wireshark良好的设计结构。
事实上由于网络上各种协议种类繁多，各种新的协议层出不穷。
一个好的协议分析器必需有很好的可扩展性和结构。
这样才能适应网络发展的需要不断加入新的协议解析器。
TcpDump：顾名思义，TcpDump可以将网络中传送的数据包的“头”完全截获下来提供分析。
它支持针对网络层、协议、主机、网络或端口的过滤，并提供and、or、not等逻辑语句来帮助你去掉无用的信息。