上海电力学院
计算机网络安全（1）
课程实验报告
实验名称： winpcap编程实验
基于Winpcap 编程实现抓包实验
一. 本设计要达到的目标
基于winpcap编程实现对网络数据的捕获，并分析数据类型，对于IP，ICMP，ARP，UDP等，能够自动识别其协议类型并分析帧的构成。
二.实现步骤
（1）需要通过资料来了解winpcap抓包的工作原理，熟悉其运行过程
Winpcap的内部结构
Wincap有三部分组成：一个数据包监听设备驱动程序，一个低级的动态连接库和一个高级的静态连接库。底层动态链接库运行在用户层，它将应用程序和数据包监听设备驱动程序隔离开来，使得应用程序可以不加修改地在不同的WINDOWS系统上运行。高级的静态链接库和应用程序编译在一起，它使用低级动态链接库提供的服务，向应用程序提供完善的监听接口。抓包是WinPcap的基本功能，也是NPF最重要的操作。在抓包的时候，驱动（例如NIC Driver）使用一个网络接口监视着数据包，并将这些数据包完整无缺地投递给用户级应用程序。
（2）进一步了解winpcap编程所需要的编译环境，下载WpdPack,了解编译环境所需要的库文件.在编译时需要把wpdpack中的include与lib添加进vc的库文件里。
（3）明确整个编程的步骤与具体函数。刚开始要定义，在主函数中获取设备接口信息，获得网络地址与掩码地址，打开网络接口，还要设置过滤规则。使用loop函数来回调循环捕获数据包，以便一层一层解析。
（4）还要定义几个以太网，ARP，IP，UDP，TCP，ICMP协议的格式。需要注意在存储空间中，在存储空间中才能更好的逐层分析，不然很容易出错
（5）定义分析协议的函数，定义方式与回调函数相同.常用的函数有：用于获取本机设备列表的pcap_findalldevs_ex函数
用于打开设备的pcap_open函数，可以指定为混杂模式打开 用于编译数据包过滤器的pcap_compile 函数
用于设置数据包过滤器的pcap_setfilter 函数 用于从设备读取数据包的pcap_netx_ex 函数
用于关闭设备的pcap_close 函数（参数为pcap_open 返回值）
用于释放设备列表的pcap_freealldevs 函数（对应pcap_findalldevs_ex）
三.系统流程图
主函数 分析ARP协议函数 以太网协议分析函数 分析Ip协议函数 判断下层函数 分析ICMP协议函数 分析TCP协议函数 分析UDP协议函数 16进制数据
四.关键代码及其分析
主函数
void main() {
pcap_t *pcap_handle; /* Winpcap句柄 */ char error_content[PCAP_ERRBUF_SIZE]; /* 存储错误信息 */ char *net_interface; /* 网络接口 */ bpf_program bpf_filter; /* BPF过滤规则 */
char bpf_filter_string[] = \过滤规则字符串 */ bpf_u_int32 net_mask; /* 掩码 */ bpf_u_int32 net_ip; /* 网路地址 */
net_interface = pcap_lookupdev(error_content); /* 获得可用的网络接口 */ pcap_lookupnet(net_interface, &net_ip, &net_mask, error_content);/* 获得网络地址和掩码地址 */
pcap_handle = pcap_open_live(net_interface, BUFSIZ, 1, 1, error_content); /* 打开网路接口 */
pcap_compile(pcap_handle, &bpf_filter, bpf_filter_string, 0, net_ip); /* 编译BPF过滤规则 */
pcap_setfilter(pcap_handle, &bpf_filter); /* 设置过滤规则 */
对IP协议的定义
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