1、安徽工业大学毕业设计（论文）说明书专 业网络工程班 级网12*班姓 名学 号129074*指导教师二 O 一 六 年 六 月 十六 日安徽工业大学毕业设计(论文)任务书课题名称*设计与实现学 院计算机科学与技术学院专业班级网络工程12*班姓 名学 号129074*毕业设计(论文)的主要内容及要求： 1）熟悉相关技术和原理； 2）熟练掌握； 3）理解； 4）完成毕业设计说明书(毕业论文)一份； 5）完成3000字左右与设计内容相关的外文资料翻译。 指导教师签字： 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书摘 要网络技术的发展使社会进入了信息时代。在网络技术高速发展的同时，其存在的一些安全问题也困扰着工程
2、人员和广大网民。因此，研发一种可实时捕获网络数据包并进行分析的软件具有重要的意义。本软件在Linux环境下开发，使用Qt Creator开发工具和Libpcap函数库，实现了对以太网数据包的抓取和结构分析，能将数据包内部协议分层在界面以树状显示并打印数据包字符信息，且可将捕获的数据包写入文件或解析一个数据包文件，同时实现了一些简单的统计功能，包括抓包总体情况、IP流量统计和TCP流跟踪。本文针对网络数据包的捕获和分析问题进行了研究和探讨，介绍了数据包捕获中的相关技术，并对数据包捕获、数据包分析、数据包信息显示、统计等模块进行了详细叙述和说明。关键词：Linux；Qt Creator；libpc
3、ap；协议分层；数据包捕获【注意：中文摘要一般在200-300字以内，关键词3-5个】IAbstractThe development of network technique urged the society passed into age of information. The network technique developed at a rapid speed, meanwhile, nternet users and engineers were plagued by the security issue the network technique may exists. The
4、refore, it makes sence to develop a software which can capture network packets timely and analyze it.This software is developed in the Linux environment, using Qt Creator IDE and licbpcap library, accomplishing capture and structural analysis to ethernet data packet. It can show the internal protoco
5、l layer information in the form of tree in the GUI and print character information of packet. Also this software can dump packet into file and resolve a packet file. At the same time, it is able to implement some simple statistic functions, including summary, IP traffic statistic and follow TCP stre
6、am.This paper carried out study and inquiry aiming at the capture and analysis of ethernet packet, introduced some technology related to capture of packet and explicated module of packet capture, packet analysis, packet infomation display and statistic in detail.Keywords: Linux; Qt Creator; libpcap;
7、 protocal layer; packet capture【各位同学请注意：英文摘要中应采用英文标点，标点后面要跟一个空格！】II安徽工业大学毕业设计（论文）说明书目 录1.绪论11.1课题背景11.2课题意义11.3论文结构22.开发环境及相关技术介绍32.1开发环境32.2相关技术32.2.1信号和槽机制33.需求分析54.软件的总体设计64.1软件的功能分析64.2软件的流程分析74.2.1抓包分析和保存文件流程74.2.2抓包线程的流程85.软件的具体实现95.1项目配置95.2重要数据结构说明9结束语10参考文献11致谢12附录一 部分代码13附录二 系统开发环境16【注意：目录
8、的字体采用自动生成的字体】I1. 绪论1.1 课题背景Internet的最早起源于美国国防部高级研究计划署DARPA（Defence Advanced Research Projects Agency）的前身ARPAnet，当时主要用于军事用途。20世纪下半叶以来，联合计算机公司和大学加入研究，共同研制发展起来的ARPAnet网络，推动了网络技术的发展和商业化。20世纪末期，互联网在中国长出萌芽，一些科研部门和高等院校开始研究Internet联网技术。1997年至今，互联网在中国已得到了迅速的发展。在网络技术不断取得进步与普及的同时，信息化的迅猛发展也带来诸多网络安全威胁等伴生性问题，网络安全
9、和信息安全问题引起了广大网名和互联网公司的注意和担忧。国家计算机网络应急技术处理协调中心于2014发布的2014年中国互联网网络安全报告显示，2014年CNCERT/CC协调处置涉及基础电信企业的漏洞事件1578起，是2013年的3倍。CNVD8收录与基础电信企业软硬件资产相关的漏洞825个，其中与路由器、交换机等网络设备相关的漏洞占比达66.2%，主要包括内置后门、远程代码执行等类型。我国基础网络仍存在较多漏洞风险，云服务日益成为网络攻击的重点目标。域名系统面临严峻的拒绝服务攻击，针对重要网站的域名解析篡改攻击频发。网络攻击威胁日益向工业互联网领域渗透，已发现我国部分地址感染专门针对工业控制
10、系统的恶意程序事件。分布式反射型的拒绝服务攻击日趋频繁，大量伪造攻击数据包来自境外网络。针对重要信息统、基础应用和通用软硬件漏洞的攻击利用活跃，漏洞风险向传统领域、智能终端领域泛化演进。网站数据和个人信息泄露现象依然严重，移动应用程序成为数据泄露的新主体。移动恶意程序不断发展演化，环境治理仍然面临挑战。 见参考文献2.1.2 课题意义通过本课题，可以了解到TCP/IP协议栈中对各层PDU的封装格式，并通过对各层SDU的定义和解析，加深了对计算机网络中数据包封装的理解；通过抓包并分析的过程，加深了对线程的理解并提高了使用能力；通过前台界面Qt Creator开发环境的使用，提高了对Qt各种控件和
11、界面设计的理解。通过在Qt下对C和C+代码的整合与使用，加深了对面向对象思想和模块化软件设计的理解；通过本课题，可以加强发现、分析、解决和综合处理问题的能力。1.3 论文结构本论文正文内容共分为五个部分：1）绪论，主要介绍了本课题的研究背景和意义。2）相关技术介绍，主要介绍了系统开发所用相关技术。3）软件需求分析。4）软件的总体设计，主要包括各个模块（抓包模块，分析模块，打印模块等）的大体介绍。5）软件具体实现，是论文的主体部分。这部分从界面到后台详细介绍了抓包、分析、打印和统计的实现过程。第 17 页 共 16 页2. 开发环境及相关技术介绍2.1 开发环境本软件在Linux环境下开发，采用
12、的Linux发行版本为Ubuntu15.10。所使用的Qt版本为Qt Creator 3.5.0。2.2 相关技术2.2.1 信号和槽机制信号是Qt中对事件的一种抽象，当一个事件发生时，会发射信号，并执行与其相关联的槽函数。信号采用函数的形式，当所有与信号关联的函数全部返回时，信号函数才会返回。此外，信号函数只有头文件中函数的声明，而没有函数的定义。可以如此声明一个信号：signal: void Mysignal(parameter list.);可以使用emit Mysignal() 来手动发射此信号。槽是Qt中负责处理信号的实体函数。当有信号发射时，与信号相关联的槽函数会依次执行。槽也是采
13、用函数的形式，不过需要实际的定义。槽的声明形式如下：slot: void Myslot(parameter list);在Qt的基类QObject中有一个成员函数来完成信号和槽的映射，其函数原型如下：#include Static bool QObject:connect(const QObject *sender, const char *signal,const QObject *receiver, const char *member);表2-1 部门信息表列名数据类型描述是否主键是否外键是否为空IDInt(4)编号（自增）是NumberChar(4)部门号（唯一）是Namevarcha
14、r(10)部门名称SexChar(1)性别AgeInt(4)年龄 UserIDvarchar(10)身份证号否续表2-1列名数据类型描述是否主键是否外键是否为空Addressvarchar(50)家庭住址Firmvarchar(50)公司名称Hobbyvarchar(10)个人爱好3. 需求分析随着计算机成本的不断下降和性能的不断提升，以及互联网在世界范围内的普及，网络成为了在信息交换过程中被使用的最多的媒介。网络在带给人们极大的便利同时，存在着许多安全的隐患。有些不法分子，利用一些木马软件，挟持计算机的通信端口，访问一些含有不良内容的网站，或者盗取用户的个人隐私和信息，这在很大程度影响了网名的生活，甚至可能造成重大的损失，如个人账户密码泄露、银行卡被盗刷、隐私泄露等。网络安全的形势不容乐观。在此情况下，网络数据抓包分析软件的重要性不言而喻。本软件的设计的目的主要在于对网卡上传输的数据包进行捕获，从中得到经过所有被监听网卡的数据包，并对数据包的各协议首部字段进行解析以大致了解数据包的内容，从而达到基本的维护网络安全的作用。PC
