1.题目描述
在上一题的基础上，参照教材中各层报文的头部结构，结合使用 wireshark 软件（下载地址 https://www.wireshark.org/download.html#releases）观察网络各层报文捕获，解析和分析的过程（如下 图所示），尝试编写一个网络报文的解析程序。
2.演示Demo
设备选择
3.导入WinPcap三方库到项目
(博主用的是Clion,若是VC,CodeBlocks,Dev-C等导入方式大同小异)
首先下载： 文件https://www.winpcap.org/install/bin/WpdPack_4_1_2.zip
解压到项目路径下：
在CMakeLists.txt修改成下面代码:(连接第三方库WinPcap)：
Dart
cmake_minimum_required(VERSION 3.27)
project(Problem08)
set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)
include_directories("./Include") #导入.h头文件
link_directories("./Lib/x64") #导入.a库文件（./Lib/x64是64位 ./Lib 是32位机器使用）
link_libraries(Packet wpcap ws2_32) #导入wpcap,ws2_32库文件
add_executable(Problem08 main.cpp)
target_link_libraries(Problem08 Packet wpcap) #连接wpcap,ws2_32库文件刷新项目 ：
成功运行
4.参考代码
cpp
#define HAVE_REMOTE
#define LINE_LEN 16
#define IPPROTO_ICMP 1 /* control message protocol */
#define IPPROTO_TCP 6 /* tcp */
#define IPPROTO_UDP 17 /* user datagram protocol */
#include <WinSock2.h>
#include <algorithm>
#include <string>
#include <cstdio>
#include <pcap.h>
#include <sys/time.h>
#include <iostream>
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
using namespace std;
typedef struct ip_address { //ip地址
u_char b1;
u_char b2;
u_char b3;
u_char b4;
} ip_address;
typedef struct mac_address {//mac地址
u_char b1;
u_char b2;
u_char b3;
u_char b4;
u_char b5;
u_char b6;
} mac_address;
typedef struct ethe_header { //mac帧首部
mac_address mac_dest_address;
mac_address mac_source_address;
u_short ether_type;
} ethe_header;
typedef struct ip_header { //ip地址首部
u_char ver_ihl;
u_char tos;
u_short tlen;
u_short identification;
u_short flags_fo;
u_char ttl;
u_char proto;
u_short crc;
ip_address saddr;
ip_address daddr;
u_int op_pad;
} ip_header;
typedef struct udp_header { //UPD首部
u_short sport;
u_short dport;
u_short len;
u_short crc;
} udp_header;
typedef struct tcp_header { //TCP首部
u_short sport;
u_short dport;
u_int num;
u_int ack;
u_short sum;
u_short windonw;
u_short crc;
u_short ugr;
} tcp_header;
//------------------------------------------------
void packet_handler(u_char *param, const struct pcap_pkthdr *header, const u_char *pkt_data);
void cls();
void Sync_NetData();
void GotoXY(int x, int y) ; // 移动
//-----------------------------------------------
char judge;
int length;
long NeedPacket = 999;
long NowPacket = 0;
//变量--------------------------------------------
long Now_Y=10;
long Tcp_Num = 0;
long Udp_Num = 0;
long ICMP_Num = 0;
long Tcp_Size = 0;
long ICMP_Size = 0;
long Udp_Size = 0;
//-----------------------------------------------
int main() {
cout << " *============网络报文分析程序的设计与实现Demo============*" << endl << endl;
pcap_if_t *alldevs, *device;
int i = 0;
int iNum;
u_int netmask;
struct bpf_program fcode;
pcap_t *adhandle;
char errbuf[PCAP_ERRBUF_SIZE];
//修改这里可以更改捕获的数据包使用的协议类型
char packet_filter[] = "(ip and udp) or (ip and tcp) or (ip and icmp)";
//获取设备列表
if (pcap_findalldevs_ex(PCAP_SRC_IF_STRING, NULL, &alldevs, errbuf) == -1) {
fprintf(stderr, "无法打开网络设备:%s\n", errbuf);
return 1;
}
for (device = alldevs; device != NULL; device = device->next) { //打印列表
if (i == 0) {
printf("------------------------------网络设备-------------------------------\n");
}
if (device->description)
printf(" 序号:%d (%s)\n", ++i, device->description);
else {
i++;
printf("没有设备描述信息!");
}
}
printf("-------------------------------------------------------------------\n");
if (i == 0) {
printf("\n请先安装WinPcap!");
return -1;
}
printf("\n #请选择网络设备接口:(1 - %d):", i);
scanf("%d", &iNum);
getchar();
if (iNum < 1 || iNum > i) {
printf("设备不存在!\n");
pcap_freealldevs(alldevs);
return -1;
}
//跳转到已选设备
for (device = alldevs, i = 0; i < iNum - 1; device = device->next, i++);
// 打开适配器
if ((adhandle = pcap_open(device->name, // 设备名
65536, // 要捕捉的数据包的部分
// 65535保证能捕获到不同数据链路层上的每个数据包的全部内容
PCAP_OPENFLAG_PROMISCUOUS, // 混杂模式
1000, // 读取超时时间
NULL, // 远程机器验证
errbuf // 错误缓冲池
)) == NULL) {
fprintf(stderr, "\n不能打开适配器！\n");
/* 释放设备列表 */
pcap_freealldevs(alldevs);
return -1;
}
if (pcap_datalink(adhandle) != DLT_EN10MB) { //检查数据链路层，为了简单，只考虑以太网
fprintf(stderr, "\n系统网卡链路出错!\n");
pcap_freealldevs(alldevs); //释放设备列表
return -1;
}
if (device->addresses != NULL) //获得接口第一个地址的掩码
netmask = ((struct sockaddr_in *) (device->addresses->netmask))->sin_addr.S_un.S_addr;
else //如果接口没有地址，那么我们假设一个C类的掩码
netmask = 0xffff00;
if (pcap_compile(adhandle, &fcode, packet_filter, 1, netmask) < 0) { //编译过滤器
fprintf(stderr, "不能监听过滤该数据报!\n");
pcap_freealldevs(alldevs);
return -1;
}
if (pcap_setfilter(adhandle, &fcode) < 0) { //设置过滤器
fprintf(stderr, "过滤设置错误!\n");
pcap_freealldevs(alldevs);
return -1;
}
cout << " #请输入抓包数量:";
cin >> NeedPacket;
printf("\n\n 正在监听%s的数据报...\n\n", device->description);
pcap_freealldevs(alldevs); //释放设备列表
system("cls");
pcap_loop(adhandle, NeedPacket, packet_handler, NULL); //开始捕捉
GotoXY(0,Now_Y);
cout << endl << " * 嗅探结束 " << endl << endl;
system("pause");
return 0;
}
void packet_handler(u_char *dumpfile, const struct pcap_pkthdr *header,
const u_char *pkt_data) { //回调函数，当收到每一个数据包时会被libpcap所调用
if (header->caplen > 400) return;
int len;
struct tm *ltime;
char timestr[16];
ip_header *ip_hd,ip_hd_ok;
udp_header *udp_hd;
tcp_header *tcp_hd;
ethe_header *ethe_hd;
int ip_len, tcp_len, start;
u_short sport, dport;
string Type_net;
char now[64];
struct tm *ttime;
time_t tt;
tt = header->ts.tv_sec;
ttime = localtime(&tt);
strftime(now, 64, "%Y-%m-%d %H:%M:%S", ttime);
// printf("时间：%s\n", now);
ethe_hd = (ethe_header *) pkt_data;
ip_hd = (ip_header *) (pkt_data + 14);
ip_hd_ok=*ip_hd;
ip_len = (ip_hd_ok.ver_ihl & 0xf) * 4; //ip首部长度
udp_hd = (udp_header *) ((u_char *) ip_hd + ip_len);
sport = ntohs(udp_hd->sport);
dport = ntohs(udp_hd->dport);
if (ip_hd_ok.proto == IPPROTO_UDP) {
Type_net="UDP";
start = ip_len + 8;
Udp_Num++;
Udp_Size += header->caplen;
} else if (ip_hd_ok.proto == IPPROTO_TCP) {
Type_net="TCP";
Tcp_Num++;
Tcp_Size += header->caplen;
tcp_hd = (tcp_header *) ((u_char *) ip_hd + ip_len);
tcp_len = ntohs(tcp_hd->sum) >> 12;
start = ip_len + tcp_len * 4;
} else if (ip_hd_ok.proto == IPPROTO_ICMP) {
Type_net="ICMP";
start = ip_len + 23;
ICMP_Num++;
ICMP_Size += header->caplen;
}
GotoXY(0,Now_Y);
printf("数据类型: %s\t"
"源IP地址: %d.%d.%d.%d:%d\t"
"目的IP地址: %d.%d.%d.%d:%d\t"
"目的物理地址: %x-%x-%x-%x-%x-%x\n",
Type_net.c_str(),
ip_hd->saddr.b1, ip_hd->saddr.b2, ip_hd->saddr.b3, ip_hd->saddr.b4,sport,
ip_hd->daddr.b1, ip_hd->daddr.b2, ip_hd->daddr.b3, ip_hd->daddr.b4, dport,
ethe_hd->mac_dest_address.b1, ethe_hd->mac_dest_address.b2, ethe_hd->mac_dest_address.b3,
ethe_hd->mac_dest_address.b4, ethe_hd->mac_dest_address.b5, ethe_hd->mac_dest_address.b6);
Now_Y++;
Sync_NetData();//更新网络
}
//更新数据
void Sync_NetData() {
cls();
cout << " *==========网络报文分析程序的设计与实现Demo==========*" << endl;
cout << endl << " 捕获网络报文分析:------------------------" << endl;
cout << "\tTCP包数量:" << Tcp_Num << " 个" << endl;
cout << "\tUDP包数量:" << Udp_Num << " 个" << endl;
cout << "\tICMP包数量:" << ICMP_Num << " 个" << endl;
cout << "\t捕获TCP包的总大小:" << Tcp_Size / 1024 << "KB" << endl;
cout << "\t捕获UDP包的总大小:" << Udp_Size / 1024 << "KB" << endl;
cout << "\t捕获ICMP包的总大小:" << ICMP_Size / 1024 << "KB" << endl;
cout << " -------------------------------------" << endl;
}
//清屏函数
void cls() {
COORD pos;
HANDLE hOut = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
pos.Y = pos.X = 0;
SetConsoleCursorPosition(hOut, pos);
}
void GotoXY(int x, int y) // 移动
{
COORD pos;
HANDLE hOut = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
pos.Y =y; pos.X = x;
SetConsoleCursorPosition(hOut, pos);
}2024 HNUST计算机网络课程设计-(ᕑᗢᓫ∗)˒芒果酱-参考文章
（代码可以参考，૮₍ ˃ ⤙ ˂ ₎ა 但同学们要认真编写哦）
1、网络聊天程序的设计与实现
C++ Socket 多线程 网络聊天室 支持用户端双向交流(2023)-CSDN博客2、Tracert 与 Ping 程序设计与实现
Tracert 与 Ping 程序设计与实现（2024）-CSDN博客3、滑动窗口协议仿真
滑动窗口协议仿真（2024）-CSDN博客4、OSPF 路由协议原型系统设计与实现
OSPF 路由协议原型系统设计与实现-CSDN博客5、基于 IP 多播的网络会议程序
基于 IP 多播的网络会议程序（2024）-CSDN博客6、编程模拟 NAT 网络地址转换
编程模拟 NAT 网络地址转换(2024)-CSDN博客7、网络嗅探器的设计与实现
网络嗅探器的设计与实现(2024)-转载-CSDN博客8、网络报文分析程序的设计与实现
网络报文分析程序的设计与实现（2024）-CSDN博客9、简单 Web Server 程序的设计与实现
简单 Web Server 程序的设计与实现 (2024)-CSDN博客10、路由器查表过程模拟