计算机网络课程设计报告实验报告

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中南大学课程设计报告课程：计算机网络课程设计 题目：基于Winpcap的网络流量统计分析指导教师：张伟目录第1章 总体设计 1、 实体类设计 --------P32、 功能类设计 --------P33、 界面设计 --------P3第2章 详细设计 1、 实体类实现 --------P42、 功能类实现 --------P43、 界面实现 --------P5第3章 源代码清单及说明 一、CaptureUtil.java --------P7 二、MyPcapPacketHandler.java --------P9 三、PacketMatch.java --------P9 四、Windows.java --------P13第4章 运行结果 --------P19第五章 心得体会 --------P21第1章 总体设计1、 实体类设计TCP、UPD、ICMP、ARP、广播数据包五个包的数据结构设计2、 功能类设计(1) 网卡获取(2) 包的抓捕(3) 包的处理3、 界面设计(1) 布局(2) 按钮功能连接第2章 第二章 详细设计一、实体类实现TCP、UPD、ICMP、ARP、广播数据包五个包的数据结构设计。本程序采用Java编写，基于win10pcap。Win10pcap是winpcap在win10系统上的适用版本。Java对于winpcap使用jnetpcap进行支持。对于TCP、UPD、ICMP、ARP、广播数据包五种类型的包，在jnetpcap的jar包中大部分已经封装好了相关的实体类型。对应如下：ARP 实体类：org.jnetpcap.protocol.network.Arp;UPD 实体类：org.jnetpcap.protocol.network.Icmp;IP 实体类：org.jnetpcap.protocol.network.Ip4;TCP 实体类：org.jnetpcap.protocol.tcpip.Tcp;UDP 实体类：org.jnetpcap.protocol.tcpip.Udp; 而对于其中的广播数据包，其判断我利用捕获到的IP包的目的地址进行判断，若其目的地址为255.255.255.255，则认为其为广播数据包。2、 功能类实现(1)网卡获取电脑上的包的发送与接受都得通过网卡来进行，所以为了完成局域网数据包的捕获和统计，我首先要做的是获取到电脑上的网卡列表，然后选择一个网卡进行包的捕获。而相关代码在jnetpcap的官网的示例代码1中可以找到，从中可以学习到的是jnetpcap的各种使用方法。在我电脑上可以捕获到三个网卡，一个是本机自身的物理网卡，另外两个是虚拟机模拟出的虚拟网卡。(2) 包的抓捕Jnetpcap中包的抓捕也是有着固定的格式的，这在官网的示例代码中也是可以找到的，只要设置好相关的参数，就可以进行抓捕具体方法如下，利用Pcap对象的loop方法。就是实例化一个Pcap对象，然后调用其loop方法。第一个参数arg0 代表循环次数，第二个参数就是传入一个PcapPaketHandler或其子类的对象，这个对象类型是要由我们自己编写的对包处理的方法。(3) 包的处理在这里对捕获的包的处理我是编写了一个PcapPacketHandler的子类，然后重写了nextPacket()方法。在这个方法里我把捕获到的包当作参数传递个具体的处理方法packetMatch.handlePacket(packet)。packetMatch.handlePacket(packet)方法是由我自己编写的。handlePacket是packetMatch的一个静态方法，可以直接调用。在这个方法里面，它会把捕获到的包的包头和TCP、UPD、ICMP、ARP、广播数据包五种类型的包的包头进行一一比较，以确认是否抓到了了相对应的包。这儿还用到的就是jnetpcap的内部的一个方法，就是packet.hasHeader(arg0)，通过在arg0传入已在jnetpcap里封装好的包的类型的实例，可以很好的判断该包是属于什么包类型的，是TCP、UPD、ICMP、ARP还是广播数据包。然后内部对于各种包的信息的输出也有很好的支持，可以直接使用相应的toString方法，就可以输出各种相关信息。(4) 网络流量统计对于各个捕获到的包，分别针对各种类型的包设计了一个Double变量用于统计其传送过来相应包头的大小，并在停止抓包后将统计的数据输出在最下方的TextArea里面。3、 界面实现本程序在设计GUI时使用了Java的一个很好的插件WindowBuilder。(1)布局一开始使用Border Layout布局，安排好各个按钮位置，文本框位置。后来采用Absolute layout，并将窗口大小固定化。在布局的最上方是一个JToolBar的实例对象，其中放置有选择网卡、开始抓包、停止抓包、清空记录等四个选项，中间是两个带滚动条的多行文本框，左边的用于显示捕获的包的列表，右边用于显示左边的我们选中的包的具体信息。最下方会在停止抓包按钮生效后输出总的抓包情况。(2) 按钮功能连接在布局的最上方是一个JToolBar的实例对象，其中放置有选择网卡、开始抓包、停止抓包、清空记录等四个选项，其中选择网卡的功能具体由JComboBox(多文本选择框)上的选项决定，这个多文本选择框监听着 网卡获取的方法，它会从该方法获得一个网卡列表，然后将其文本输出。开始抓包的方法所对应的事件是抓包的事件，并且该抓包事件是个并发的进程。因为如果不将其设置为并发进程，其会使其它事件一直阻塞，甚至连停止抓包都做不到。停止抓包的事件其实是改变了开始抓包中的一个标志位，让其为假。该标志为为真，抓包程序会一直进行，该标志为为假，抓包停止。下方两个文本框，左边的文本框监听的是开始抓包这个事件，当这个事件开始，这个事件会向文本框传输捕获到的包的列表，然后让其显示。而右边的文本框监听的是左边文本框 关 键 词： 计算机网络 课程设计 报告 实验

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