使用Qt6 QML以及第三方库FluentUI、PCapPlusPlus开发一个自定义抓包软件

使用Qt6 QML以及第三方库FluentUI、PCapPlusPlus开发一个自定义抓包软件

• [Packet Capture Tool](#Packet Capture Tool)
• • 软件预览
  • • 软件界面截图
  • [JSON 配置文件说明](#JSON 配置文件说明)
  • • 基本配置
    • 字段定义 (`fields`)
    • 示例配置 (`docs/test.json`)
  • 技术栈
  • 主要特性
  • 项目结构
  • 快速开始
  • • 依赖环境
    • 构建与运行
  • 使用指南
  • 单元测试
  • 架构设计
  • 许可证

Packet Capture Tool

一个功能强大的网络数据包捕获与分析工具，专为自定义协议解析而设计。采用 Qt6 QML 构建现代化用户界面，C++ 实现高效后端逻辑，支持实时数据包捕获、离线 PCAP 分析及基于 JSON 配置的多协议解析。

软件预览

软件界面截图

捕获界面	报文详情	解析视图

JSON 配置文件说明

本工具通过 JSON 文件定义自定义协议的解析规则。以下是配置字段的详细说明：

基本配置

• protocolName: 协议名称，用于在界面展示。
• transportType: 传输层协议类型，支持 TCP 或 UDP。
• port: 监听端口号。
• length: 报文长度定义。
  • type: 长度类型，如 fixed（固定长度）。
  • fixedValue: 固定长度的具体数值（字节）。

字段定义 (fields)

fields 是一个数组，定义了协议中每个字段的解析规则：

• name: 字段显示名称。
• offset: 该字段在报文中的偏移量（从 0 开始）。
• length: 字段所占的字节数。
• type: 数据类型，支持：
  • uint8, uint16, uint32, uint64: 无符号整数。
  • int8, int16, int32, int64: 有符号整数。
  • string: 字符串。
  • bytearray: 原始字节数组（以十六进制显示）。
• endianness: 字节序，支持 big（大端）或 little（小端）。

示例配置 (docs/test.json)

{
    "protocolName": "TestProtocol",
    "transportType": "UDP",
    "port": 4430,
    "length": {
        "type": "fixed",
        "fixedValue": 29
    },
    "fields": [
        {
            "name": "Magic",
            "offset": 0,
            "length": 4,
            "type": "uint32",
            "endianness": "big"
        },
        {
            "name": "Sequence",
            "offset": 4,
            "length": 2,
            "type": "uint16",
            "endianness": "big"
        }
    ]
}

技术栈

• UI 框架: Qt 6.4+ (使用 FluentUI 风格组件)
• 后端语言: C++17
• 抓包库: PcapPlusPlus (v25.05)
• 构建系统: CMake (3.16+)
• 测试框架: Qt Test Framework

主要特性

• 实时捕获: 支持通过 PcapPlusPlus 实时抓取网卡数据包。
• 自定义协议解析: 通过 JSON 配置文件灵活定义协议字段、偏移量、长度、类型（Int8-64, String, ByteArray）及字节序（大端/小端）。
• 协议过滤: 支持按传输层协议（UDP/TCP）及端口号进行实时过滤。
• 离线分析 : 支持加载 .pcap 文件进行后期分析，或将捕获的报文保存为标准 PCAP 格式。
• 十六进制视图: 提供报文原始数据的 Hex 视图，方便对照分析。
• 现代化 UI: 基于 FluentUI 设计，支持深色/浅色模式，提供直观的解析树状视图。

项目结构

.
├── 3rdparty/             # 第三方依赖库 (FluentUI, PcapPlusPlus, Npcap SDK)
├── cmake/                # CMake 辅助脚本
├── docs/                 # 项目文档及截图
│   └── screenshots/      # 软件运行截图
├── src/
│   ├── backend/          # C++ 后端核心逻辑
│   │   ├── PacketCaptureEngine  # 数据包捕获引擎
│   │   ├── FilterEngine         # 过滤与匹配逻辑
│   │   ├── ProtocolParser       # 自定义协议解析器
│   │   ├── ConfigurationLoader  # 协议配置加载 (JSON)
│   │   ├── CaptureController    # UI 与后端的桥接层
│   │   └── PacketModel          # QML 列表模型
│   └── ui/               # QML 前端界面
│       └── MainWindow.qml      # 主界面
├── tests/                # 自动化单元测试 (协议验证、配置加载等)
└── CMakeLists.txt        # 项目主构建文件

快速开始

依赖环境

• Qt 6.4+ : 确保已安装 Core, Gui, Qml, Quick, QuickControls2, QuickDialogs2 模块。

• Npcap (Windows):

  • 需要安装 Npcap 驱动 并在安装时勾选 "Install Npcap in WinPcap API-compatible Mode"。
  • 

• PcapPlusPlus: 项目已内置相关依赖，通常无需额外安装。

构建与运行

# 克隆仓库
git clone https://github.com/RookieLinux/PacketCaptureTool
cd PacketCaptureTool

# 使用 CMake 配置并构建
cmake -B build -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
cmake --build build --config Release

# 运行程序
./build/Release/PacketCaptureTool.exe

使用指南

1. 加载配置 : 点击 "Load Config" 按钮，选择您的协议定义 .json 文件。
2. 选择网卡: 在下拉框中选择正确的网络接口。
3. 开始抓包: 点击 "Start" 按钮开始捕获。
4. 报文分析 :
   • 在列表中点击任意报文。
   • 右侧面板将自动展示根据配置解析出的字段信息。
   • 底部面板展示对应的十六进制原始数据。
5. 保存/加载: 使用菜单栏功能将报文保存为 PCAP 或加载现有的 PCAP 文件。

单元测试

项目包含完善的单元测试（位于 tests/ 目录）：

cd build
ctest --output-on-failure

架构设计

系统遵循 MVVM (Model-View-ViewModel) 模式：

• View (QML): 响应式 UI，负责交互与数据展示。
• ViewModel (CaptureController): 业务逻辑核心，管理抓包状态与协议解析流程。
• Model : PacketModel 提供数据支撑，底层 Engine 负责高性能捕获。

许可证

MIT License