计算机网络课设IP数据包的捕获

河海大学物联网工程学院课程设计报告

计算机网络 课程设计报告

课程名称： IP数据包捕获与解析 学 号： 1162310120 姓 名： 授课班号： 284101 年级专业： 11级通信工程 指导老师： 邓志祥

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目录

目录

一、 设计背景 ..................................................................................... 3 1. 开发背景 ........................................................................................... 3 2. 需求分析 ........................................................................................... 3 3. 可行性分析 ....................................................................................... 3 二、 设计目标 ..................................................................................... 4 1. IP数据包各个部分 ........................................................................... 4 2. 基本要求 ........................................................................................... 4 三、 系统设计 ..................................................................................... 4 1. 系统功能结构 ................................................................................... 4 2. 设计流程图 ....................................................................................... 4 3. 具体功能实现 ................................................................................... 5 4. 实验结果 ........................................................................................... 6 四、 实验心得 ..................................................................................... 6 五、 附录 ............................................................................................. 7 1. 参考文献 ........................................................................................... 7 2. 实验代码 ........................................................................................... 7

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一、 设计背景

1. 开发背景

计算机网络是计算机技术与通信技术紧密结合的产物，网络技术队信息产业的发展产生深远的影响，而且将发挥越来越大的作用。本章在介绍网络形成于发展历史的基础上，对网络定义、分类与拓扑构型等问题进行了系统的讨论，并对网络的应用、网络技术的研究与发展进行了探讨，以帮助人们对网络技术与应用有一个全面和准确的认识。

IP数据包作为网络层的数据必然要通过帧来传输。一个数据包可能要通过多个不同的网络。每一个路由器都要讲接收到的帧进行拆包和处理，然后封装成另外一个帧。帧的格式与长度取决于网络所采用的协议。从网络层—数据链路层来看，由于IP数据包的最大长度为65535B，那么它所使用的网络的数据链路层最大传输单元的长度为65535B，那么传输的效率一定会很高。但是实际上大量使用的网络的最大传输单元长度都比IP数据包的最大长度短。以太网的MTU长度为1500B，它远小于IP数据包的最大长度。因此，使用这些网络传输IP数据包时，要对IP数据包进行分成若干较小的片濑传输，这些片的长度小于或等于数据链路层MTU的长度。

2. 需求分析

在传输路径中，路由器通常连接多个网络。不同的网络的数据链路层最大传输单元的长度的可能不同的，因此路由器在接收到数据包，并准备要转发到目的主机时，它必须首先决定使用哪一个接口网络，要决定该网络的数据链路层最大传输单元是否允许该数据包通过。根据数据包长度来确定是否需要对数据包进行分片。

如果数据包来自一个能够通过较大数据包的局域网，又要通过另一个只能通过较小的数据包的局域网，那么就必须对IP数据包进行分片。IP数据包分片的方法如下图所示

在IP数据包分片时，首先要确定片长度。然后将原始IP数据包包括报头分成第1个片。如果剩下的数据仍然超过长度，那么需要进行第2次分片。第2个分片数据加上原来的报头，构成第2个片。这样一直分割到剩下的数据小于片长度为止。

3. 可行性分析

经济可行性：

适用本计算机安全系统可提高计算机通信流量分析和管理水平，把大量繁琐工作简单化，能够有效地节省人力物力，并能够准确地进行统计和计算，避免人工统计或计算所带来的差错，保证计算机通信管理高效而有序地进行。 技术可行性：

本系统前台采用 Microsoft公司的 Visual C++6.0作为主要开发工具；该系统在安全、准确性和运行速度方面都占有一定优势。

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二、 设计目标

1. IP数据包各个部分

理解IP包的版本、头长度、服务类型、数据包总长度、数据包标识、分段标志、分段偏移量、生存时间、上层协议类型、头校验合、源IP地址和目的IP地址等内容。

2. 基本要求

根据IP数据包的标准格式，编写程序捕获IP数据包并进行解析，并将解析后各IP包的头部与数据字段写入输出文件。

三、 系统设计

1. 系统功能结构

通过对相应的IP数据包进行分析可以得出： ● IP数据包版本的信息 ● IP数据包头长度的信息 ● IP数据包服务类型的信息 ● IP数据包数据包总长度的信息 ● IP数据包数据包标识的信息 ● IP数据包分段标志的信息 ● IP数据包分段偏移值的信息 ● IP数据包生存时间的信息 ● IP数据包上层协议类型的信息 ● IP数据包头校验和的信息 ● IP数据包源IP地址的信息 ● IP数据包目的IP地址的信息

通过对以上的IP数据报的分析可以得到具体的网络流量状况，并通过对其进行分析，得到当前网络的状况的流量分析结果，从而实现高效的管理。

2. 设计流程图

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