IP包的解析毕业设计.doc

大学课程设计专用纸 1 分院(系) 信息学院专业姓名学号设计题目解析 IP 数据包内容及要求本设计的目标是捕获网络中数据包, 解析数据包的内容,将、结果显示在标准输出上, 并同时写入日志文件. 程序的具体要求如下: 1) 以命令行形式运行:ipparse logfile, 其中 ippars e 是程序名,而 logfil e 则代表记录结果的日志文件. 2) 在标准输出和日志文件中写入捕获的 IP 数据包的版本, 头长度, 服务类型, 数据包总长度, 数据包标识, 分段标志, 分段偏移值, 生存时间, 上层协议类型, 头校验和, 源 IP 地址和目的 IP 地址等内容. 3 )当程序接收到键盘输入 Ctrl+C 时退出进度安排第一次资料查阅计算机网络编程资料并学****第二次学生上机编程,安装必要软件,同时学****编程知识。第三次程序调试及验收指导教师(签字): 年月日分院院长(签字): 年月日大学课程设计专用纸 2 目录 1 .实验目的 2 .实验要求 3 .预备知识 4 .设计分析 5 .实现过程 6 .程序流程图 7 .相关扩展 8 .设计体会 9 .: 大学课程设计专用纸 3 设计一个解析 IP 数据包的程序, 并根据这个程序, 说明 IP 数据包的结构及 IP 协议的相关问题, 从而 IP 层的工作原理有更好的理解和认识. : 本设计的目标是捕获网络中数据包, 解析数据包的内容, 将、结果显示在标准输出上,并同时写入日志文件. 程序的具体要求如下: 3) 以命令行形式运行:ipparse logfile, 其中 ipparse 是程序名,而 logfile 则代表记录结果的日志文件. 4) 在标准输出和日志文件中写入捕获的IP 数据包的版本, 头长度, 服务类型, 数据包总长度, 数据包标识, 分段标志, 分段偏移值, 生存时间, 上层协议类型, 头校验和,源 IP 地址和目的 IP 地址等内容. 当程序接收到键盘输入 Ctrl+C . 预备知识互联网络层是 TCP/IP 协议把传输层送来的消息组装成 IP 数据包, 并把 IP 协议在 TCP/IP 协议族中处于核心地位,IP 协议制定了统一的 IP 数据包格式, 以消除个通信子网中的差异, 从而为信息发送方和接收方提供了透明的传输通道. 编制本程序前, 首先要对 IP 包的格式有一定了解,图1 给出了 IP 数据包的第一个字段是版本字段, 其度是4位, 表示所使用的IP 协议的版本. 目前的版本是 IPV4, 版本字段的值是 4, 下一代版本是 IPV6, 版本字段值是 6. 本程序主要针对版本是 IPV4 的数据包的解析. 报头标长字段为4位, 它定义了以4B 为一个单位的IP 包的报文长度. 报头中除了选项字段和填充域字段外, 其他各字段是定长的. 因此,IP 数据包的头长度在 20— 40B 之间, 16 19 24 31 版本首部长度(报头标长) 服务类型(区分服务) 总长度标识标志片偏移生存时间协议头校验和源 IP 地址目的 IP 地址选项填充域数据部分图1 IP 数据包的格式服务类型字段共8位, 用于指示路由器如何处理该数据包. 该字段长度由4 位服务类型(TOS) 子域和 3 位优先级子域组成,1 位为保留位, 该字段结构如图 2 所示. B7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 优先级 DTRC0 图2 服务类型字段结构大学课程设计专用纸 4 优先级共有 8种, 中列出了各种优先级所代表的意义. 表一优先子域的说明位数(b7b6b5) 意义 111 网络控制 110 网络间控制 101 重要(CRITIC/ECP) 100 即时, 优先 011 即时 010 立刻 001 优先 000 普通在4 位服务类型子域中 b4,b3,b2,b1 分别表示 D( 延迟),T( 吞吐量),R( 可靠性)与 C( 成本). 表2 列出了服务器类型自域的构成. 位数( b4b3b2b1) 意义 1111 安全级最高 1000 延迟最小 0100 吞吐量最大 0001 金钱成本最小 0000 普通服务总长度字段为16位, 数据包的最大长度为 65535B. 标识字段的长度为 16位, 用于识别 IP 数据包的编号. 每批数据都要有一个标识值, 用于让目的主机判断新来的数据属于哪个分组. 报头中的标志字段如图 7-3 所示. 标志字段共 3位, 最高位是 0. 禁止分片标志 DF (do not fragment) 字段的值若为 1, 表示不能对数据包