收集网络流量统计

本课程展示了WinPcap的另一个高级功能：收集网络流量统计信息的能力。统计引擎利用内核级包过滤器对传入的数据包进行有效的分类。如果您想了解更多详细信息，可以参考NPF驱动程序内部手册。

为了使用此功能，程序员必须打开适配器并将其置于统计模式。这可以用pcap_setmode（）完成。特别地，MODE_STAT必须用作该函数的模式参数。

通过统计模式，监控TCP流量负载的应用程序是几行代码。以下示例显示如何执行此操作。

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>#include <pcap.h>void usage();void dispatcher_handler(u_char *, const struct pcap_pkthdr *, const u_char *);void main(int argc, char **argv)
{
pcap_t *fp;
char errbuf[PCAP_ERRBUF_SIZE];
struct timeval st_ts;
u_int netmask;
struct bpf_program fcode;/* Check the validity of the command line */if (argc != 2){usage();return;}/* Open the output adapter */if ( (fp= pcap_open(argv[1], 100, PCAP_OPENFLAG_PROMISCUOUS, 1000, NULL, errbuf) ) == NULL){fprintf(stderr,"\nUnable to open adapter %s.\n", errbuf);return;}/* Don't care about netmask, it won't be used for this filter */netmask=0xffffff; //compile the filterif (pcap_compile(fp, &fcode, "tcp", 1, netmask) <0 ){fprintf(stderr,"\nUnable to compile the packet filter. Check the syntax.\n");/* Free the device list */return;}//set the filterif (pcap_setfilter(fp, &fcode)<0){fprintf(stderr,"\nError setting the filter.\n");pcap_close(fp);/* Free the device list */return;}/* Put the interface in statstics mode */if (pcap_setmode(fp, MODE_STAT)<0){fprintf(stderr,"\nError setting the mode.\n");pcap_close(fp);/* Free the device list */return;}printf("TCP traffic summary:\n");/* Start the main loop */pcap_loop(fp, 0, dispatcher_handler, (PUCHAR)&st_ts);pcap_close(fp);return;
}void dispatcher_handler(u_char *state, const struct pcap_pkthdr *header, const u_char *pkt_data)
{struct timeval *old_ts = (struct timeval *)state;u_int delay;LARGE_INTEGER Bps,Pps;struct tm ltime;char timestr[16];time_t local_tv_sec;/* Calculate the delay in microseconds from the last sample. *//* This value is obtained from the timestamp that the associated with the sample. */delay=(header->ts.tv_sec - old_ts->tv_sec) * 1000000 - old_ts->tv_usec + header->ts.tv_usec;/* Get the number of Bits per second */Bps.QuadPart=(((*(LONGLONG*)(pkt_data + 8)) * 8 * 1000000) / (delay));/*                                            ^      ^|      ||      | |      |converts bytes in bits --       ||delay is expressed in microseconds --*//* Get the number of Packets per second */Pps.QuadPart=(((*(LONGLONG*)(pkt_data)) * 1000000) / (delay));/* Convert the timestamp to readable format */local_tv_sec = header->ts.tv_sec;localtime_s(&ltime, &local_tv_sec);strftime( timestr, sizeof timestr, "%H:%M:%S", &ltime);/* Print timestamp*/printf("%s ", timestr);/* Print the samples */printf("BPS=%I64u ", Bps.QuadPart);printf("PPS=%I64u\n", Pps.QuadPart);//store current timestampold_ts->tv_sec=header->ts.tv_sec;old_ts->tv_usec=header->ts.tv_usec;
}void usage()
{printf("\nShows the TCP traffic load, in bits per second and packets per second.\nCopyright (C) 2002 Loris Degioanni.\n");printf("\nUsage:\n");printf("\t tcptop adapter\n");printf("\t You can use \"WinDump -D\" if you don't know the name of your adapters.\n");exit(0);
}

在启用统计模式之前，用户可以选择设置一个过滤器，该过滤器定义要监视的网络流量子集。有关详细信息，请参阅过滤表达式语法中的段落。如果没有设置过滤器，将监视所有流量。

一旦

过滤器设置
pcap_setmode（）被调用
使用pcap_loop（）启用回调调用

接口描述符在统计模式下开始工作。注意pcap_open（）的第四个参数（to_ms）：它定义统计样本之间的间隔。回调函数接收由驱动程序计算的样本每至几毫秒。这些样本被封装在回调函数的第二和第三个参数中，如下图所示：

提供两个64位计数器：最后一个间隔期间的数据包数量和字节数。

在该示例中，适配器打开超时1000 ms。这意味着dispatcher_handler（）每秒调用一次。此时，只保存tcp数据包的过滤器被编译和设置。然后调用pcap_setmode（）和pcap_loop（）。请注意，struct timeval指针作为用户参数传递给pcap_loop（）。该结构将用于存储时间戳以计算两个样本之间的间隔。dispatcher_handler（）使用此间隔来获取每秒的位数和每秒的数据包，然后在屏幕上打印这些值。

最后要注意的是，这个例子比传统方式捕获数据包的程序要高得多，并且在用户级别上计算统计信息。统计模式需要最小数量的数据副本和上下文切换，因此CPU被优化。此外，需要非常少量的内存。

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