《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告(5)

《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告

學(xué)生姓名實(shí)驗(yàn)題目高育鵬年級(jí)/專業(yè)/班10軟件1班學(xué)號(hào)201*118126網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)測(cè)工具的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)檢查記錄：試1．監(jiān)測(cè)（捕獲）一段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)上的IP數(shù)據(jù)包；驗(yàn)2．分別按源地址、目的地址統(tǒng)計(jì)在給定時(shí)間段內(nèi)的IP數(shù)據(jù)包內(nèi)的數(shù)目；將統(tǒng)計(jì)結(jié)果寫入指定日志文件并用圖形方式輸出統(tǒng)計(jì)結(jié)果。容3．一、實(shí)現(xiàn)概覽本程序是在windows平臺(tái)上用C#201*集成工具完成的，C#作為一種高級(jí)語實(shí)驗(yàn)言，語法靈活，控件多種多樣，而且使用方便，簡(jiǎn)單的代碼集成工具能夠自動(dòng)生成，加快了編碼的速度。報(bào)二、主要的類告本程序中主要涉及到兩個(gè)類，分別是Packet類和PacketMonitor類，Packet類就是程序捕捉到的數(shù)據(jù)包的建模，而PacketMonitor類主要是對(duì)數(shù)據(jù)包監(jiān)控器的建模。一下分別是對(duì)這兩個(gè)類的詳細(xì)介紹。（1）Packet類1)Packet類的InstanceVariableAndPropertyAndMethodprivatebyte[]m_Raw;//一個(gè)數(shù)據(jù)包的所有字節(jié)privateDateTimem_Time;//捕捉到數(shù)據(jù)包時(shí)的時(shí)間privateintm_Version;//版本號(hào)privateintm_HeaderLength;//IP數(shù)據(jù)包頭的長(zhǎng)度privatePrecedencem_Precedence;服務(wù)優(yōu)先級(jí)privateDelaym_Delay;延遲privateThroughputm_Throughput;//吞吐量privateReliabilitym_Reliability;//可靠性privateintm_TotalLength;//總長(zhǎng)度privateintm_Identification;//標(biāo)識(shí)privateintm_TimeToLive;//生存時(shí)間privateProtocolm_Protocol;//協(xié)議privatebyte[]m_Checksum;//頭部校驗(yàn)和privateIPAddressm_SourceAddress;//源地址privateIPAddressm_DestinationAddress;//目的地址privateintm_SourcePort;//源端口號(hào)privateintm_DestinationPort;//目的端口號(hào)*其中Precedence、Delay、Throughput、Reliability是自定義的枚舉類型，分別表示服務(wù)優(yōu)先級(jí)、延遲、吞吐量、傳輸可靠性。Property有：Raw、Time、Version、HeaderLength、Precedence、Delay、Throughput、Reliability、

TotalLength、Identification、TimeToLive、Protocol、Checksum、SourceAddress、DestinationAddress、SourcePort、DestinationPort、Source、Destination，這些屬性用于返回和他們相對(duì)應(yīng)的Instancevariable。Packet的方法有：ToString();//用于輸出對(duì)包的描述。（2）PacketMonitor類PacketMonitor類的InstanceVariableAndPropertyAndMethodprivateSocketm_Monitor;privateIPAddressm_IP;privatebyte[]m_Buffer;privateconstintIOC_VENDOR=0x18000000;privateconstintIOC_IN=-2147483648;//0x80000000;/*copyinparameters*/privateconstintSIO_RCVALL=IOC_IN|IOC_VENDOR|1;privateconstintSECURITY_BUILTIN_DOMAIN_RID=0x20;privateconstintDOMAIN_ALIAS_RID_ADMINS=0x220;相應(yīng)的屬性有：IPAddressIP;byte[]Buffer;函數(shù)有：IsUserAnAdmin(){//檢查是否是合法用戶登錄或者是管理員登錄voidStop()//停止截獲數(shù)據(jù)包voidStart()//開始截獲數(shù)據(jù)包三、主要的操作界面程序主要的操作界面有兩個(gè)，分別是包的監(jiān)控界面和包的詳細(xì)信息界面。1）包的監(jiān)控界面主要的操作按鈕有三個(gè)，分別是開始，停止，清除按鈕，截獲的包放在Listview中展示出來，當(dāng)用戶雙擊某個(gè)包的時(shí)候程序自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到包的詳細(xì)界面。如下圖1所示圖12）在包的詳細(xì)界面中，IP數(shù)據(jù)包的包頭以一個(gè)listview顯示出來，里面有包頭的詳細(xì)信息而數(shù)據(jù)則在一個(gè)textbox中顯示出來。圖23）顯示統(tǒng)計(jì)結(jié)果在監(jiān)測(cè)的過程中，程序能夠自行統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)結(jié)果，并把結(jié)果在狀態(tài)欄中顯示出來如上所述，本程序抓到了34個(gè)網(wǎng)絡(luò)包，其中有三個(gè)Tcp包，31個(gè)Udp包，一共占據(jù)了3391個(gè)字節(jié)。當(dāng)用戶停止抓包的時(shí)候，也可以對(duì)當(dāng)前抓包的情況有個(gè)初略的了解，通過單擊工具欄上的按鈕，能夠顯示抓包的初略情況，如下圖3所示顯示一共抓到了134個(gè)數(shù)據(jù)包，其中有6個(gè)Tcp包，128個(gè)Udp包。四、程序的功能1）抓包功能程序能夠根據(jù)本機(jī)的網(wǎng)絡(luò)接口來抓包，將包的粗略信息在顯示在listview中。2）停止抓包當(dāng)用戶單擊停止抓包的按鈕時(shí)，程序停止抓包，用戶可以再次單擊抓包按鈕，繼續(xù)當(dāng)前的抓包。3）清除包當(dāng)用戶單擊類似于回收站的按鈕，程序清除當(dāng)前抓到的包。4）統(tǒng)計(jì)結(jié)果統(tǒng)計(jì)結(jié)果有顯示兩種，都比較初略，第一種是程序抓包時(shí)，顯示在狀態(tài)欄里的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，第二種是當(dāng)用戶單擊扇形圖的按鈕時(shí)，彈出一個(gè)消息框，里面初略的顯示了當(dāng)前抓到的包。（可加附頁）

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學(xué)生姓名實(shí)驗(yàn)題目馮向朋年級(jí)/專業(yè)/班軟件工程1班學(xué)號(hào)201*119150網(wǎng)絡(luò)抓包工具與MAC協(xié)議分析試（1）網(wǎng)絡(luò)抓包與協(xié)議分析工具的功能和用法簡(jiǎn)介；檢查記錄：驗(yàn)（2）舉一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信（如MAC層）的例子，并用抓包工具分析其工作過程；內(nèi)容（3）總結(jié)與體會(huì)實(shí)驗(yàn)4.5.1啟動(dòng)Ethereal報(bào)Ethereal啟動(dòng)后，如圖所示：告4.5.2抓包點(diǎn)擊Capture菜單，選Interfaces…項(xiàng)。打開如下圖所示窗口。選擇要抓包的接口右邊的Capture按鈕，本例選擇了抓取IP地址為219.245.5.44的接口。點(diǎn)擊Capture按鈕后將啟動(dòng)抓包過程。注意：為配合抓包，需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。1）要抓ARP分組的包、ICMP報(bào)文的包、UDP數(shù)據(jù)報(bào)，可以在CMD窗口中，使用命令A(yù)RP-D刪除當(dāng)前ARP緩存,使用PING命令PING某臺(tái)主機(jī)IP地址（例如PING網(wǎng)關(guān)IP地址），使用TRACERT命令跟蹤分組從源點(diǎn)到終點(diǎn)的路徑（例如TRACERT網(wǎng)關(guān)IP地址）。2）要抓取TCP報(bào)文段，需打開IE瀏覽器，訪問一個(gè)WWW網(wǎng)站（例如）。將窗口切換到Ethereal，可以看到抓到了TCP、UDP、ICMP、ARP的包，如下圖所示。下面分析所用到的包，其抓包的環(huán)境是：(1)實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)所安裝操作系統(tǒng)為WindowsXP，網(wǎng)卡MAC地址是00:1a:64:b2:05:b8,IP地址是219.245.5.44（子網(wǎng)掩碼255.255.255.0）,默認(rèn)網(wǎng)關(guān)219.245.5.254;(2)在CMD窗口運(yùn)行“ARPD”命令刪除ARP緩存，用以抓取ARP分組;(3)在CMD窗口運(yùn)行“PING219.245.5.254”，用以抓取ICMP報(bào)文；(4)在瀏覽器窗口打開網(wǎng)站，用以抓取TCP報(bào)文段。點(diǎn)擊Stop按鈕完成抓包。如下圖所示。4.5.3分析1.分析MAC幀（以太網(wǎng)幀）格式點(diǎn)擊窗口中ARP請(qǐng)求分組所在的行，展開下面的EthernetII。分析MAC幀的格式，如下圖所示。2．分析IP數(shù)據(jù)報(bào)格式點(diǎn)擊ICMP報(bào)文所在的行，展開InternetProtocol。分析IP數(shù)據(jù)報(bào)。如下圖所示。3．分析TCP報(bào)文段格式點(diǎn)擊DNS協(xié)議所在的行，展開UserDatagramProtocol。分析TCP報(bào)文段的格式。如下圖所示。實(shí)驗(yàn)總結(jié)：MAC(Medium/MediaAccessControl)地址，或稱為MAC位址、硬件地址，用來定義網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的位置。在OSI模型中，第三層網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)IP地址，第二層數(shù)據(jù)鏈路層則負(fù)責(zé)MAC位址。因此一個(gè)網(wǎng)卡會(huì)有一個(gè)全球唯一固定的MAC地址，但可對(duì)應(yīng)多個(gè)IP地址。MAC（Medium/MediaAccessControl,介質(zhì)訪問控制）MAC地址是燒錄在NetworkInterfaceCard(網(wǎng)卡,NIC)里的.MAC地址,也叫硬件地址,是由48比特/bit長(zhǎng)(6字節(jié)/byte,1byte=8bits),16進(jìn)制的數(shù)字組成.0-23位叫做組織唯一標(biāo)志符(organizationallyunique，是識(shí)別LAN（局域網(wǎng)）節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)。24-47位是由廠家自己分配.其中第40位是組播地址標(biāo)志位。網(wǎng)卡的物理地址通常是由網(wǎng)卡生產(chǎn)廠家燒入網(wǎng)卡的EPROM（一種閃存芯片，通常可以通過程序擦寫），它存儲(chǔ)的是傳輸數(shù)據(jù)時(shí)真正賴以標(biāo)識(shí)發(fā)出數(shù)據(jù)的電腦和接收數(shù)據(jù)的主機(jī)的地址。也就是說，在網(wǎng)絡(luò)底層的物理傳輸過程中，是通過物理地址來識(shí)別主機(jī)的，它一般也是全球唯一的。比如，著名的以太網(wǎng)卡，其物理地址是48bit（比特位）的整數(shù)，如：44-45-53-54-00-00,以機(jī)器可讀的方式存入主機(jī)接口中。以太網(wǎng)地址管理機(jī)構(gòu)(除了管這個(gè)外還管別的)（IEEE）（IEEE：電氣和電子工程師協(xié)會(huì)）將以太網(wǎng)地址，也就是48比特的不同組合，分為若干獨(dú)立的連續(xù)地址組，生產(chǎn)以太網(wǎng)網(wǎng)卡的廠家就購買其中一組，具體生產(chǎn)時(shí)，逐個(gè)將唯一地址賦予以太網(wǎng)卡。形象的說，MAC地址就如同我們身份證上的身份證號(hào)碼，具有全球唯一性。IP地址就如同一個(gè)職位，而MAC地址則好像是去應(yīng)聘這個(gè)職位的人才，職位既可以讓甲坐，也可以讓乙坐，同樣的道理一個(gè)結(jié)點(diǎn)的IP地址對(duì)于網(wǎng)卡是不做要求，基本上什么樣的廠家都可以用，也就是說IP地址與MAC地址并不存在著綁定關(guān)系。本身有的計(jì)算機(jī)流動(dòng)性就比較強(qiáng)，正如同人才可以給不同的單位干活的道理一樣的，人才的流動(dòng)性是比較強(qiáng)的。職位和人才的對(duì)應(yīng)關(guān)系就有點(diǎn)像是IP地址與MAC地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系。比如，如果一個(gè)網(wǎng)卡壞了，可以被更換，而無須取得一個(gè)新的IP地址。如果一個(gè)IP主機(jī)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)移到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，可以給它一個(gè)新的IP地址，而無須換一個(gè)新的網(wǎng)卡。當(dāng)然MAC地址除了僅僅只有這個(gè)功能還是不夠的，就拿人類社會(huì)與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行類比，通過類比，我們就可以發(fā)現(xiàn)其中的類似之處，更好地理解MAC地址的作用。無論是局域網(wǎng)，還是廣域網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)之間的通信，最終都表現(xiàn)為將數(shù)據(jù)包從某種形式的鏈路上的初始結(jié)點(diǎn)出發(fā)，從一個(gè)結(jié)點(diǎn)傳遞到另一個(gè)結(jié)點(diǎn)，最終傳送到目的結(jié)點(diǎn)。數(shù)據(jù)包在這些節(jié)點(diǎn)之間的移動(dòng)都是由ARP(AddressResolutionProtocol：地址解析協(xié)議)負(fù)責(zé)將IP地址映射到MAC地址上來完成的。其實(shí)人類社會(huì)和網(wǎng)絡(luò)也是類似的，試想在人際關(guān)系網(wǎng)絡(luò)中，甲要捎個(gè)口信給丁，就會(huì)通過乙和丙中轉(zhuǎn)一下，最后由丙轉(zhuǎn)告給丁。在網(wǎng)絡(luò)中，這個(gè)口信就好比是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)包在傳送過程中會(huì)不斷詢問相鄰節(jié)點(diǎn)的MAC地址，這個(gè)過程就好比是人類社會(huì)的口信傳送過程。相信通過這次實(shí)驗(yàn)，我已經(jīng)進(jìn)一步理解MAC地址的作用（可加附頁）填表日期：201*-11-16簽名：馮向朋

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