IP网络数据包流部分特征分析工具的设计与实现

摘要

随着计算机网络在各个领域的广泛应用，网关被用于对网络流量进行监控、控制和管理。本文通过对IP网络数据包流部分特征分析和提取，来验证网关对于网络数据包控制的正确和合理。 本文根据需求所设计的IP网络数据包流特征分析工具，工作在Linux系统环境下，可以将TCP/IP网络中传送的数据包“头”完全截获下来，同时对数据包关键信息进行分析和显示。在系统中设计和实现了对数据包捕获和分析功能，通过TCL/TK与C的编程，完成对该系统在Linux平台下界面的设计，便于人们对网络流量进行直观的观察和分析。 本系统实现的功能有：实时捕获本机和网络上的包；将网络数据包部分关键特征转换为可读格式（利用C语言实现屏幕显示）；实时统计本地网络流量，将统计分析数据以曲线的形式表示（利用TCLTk实现）；分析相关数据包的关键特征，将分析结果通过界面显示。 本系统主要是在仿真和局域网环境下，作为一种监控网络流量的实用工具使用。同时为在此基础上进行网络流量控制打下基础。

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致谢

第1章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状发展趋势

1.3 理论技术基础

1.3.1 TCP/IP协议

1.3.2 Netfilter/iptables工作原理分析

1.3.3 libpcap分析

1.3.4 TCL与C语言的交互

1.4 论文的主要工作

1.5 论文组织结构

1.6 本章小结

第2章 IP数据包特征分析工具的总体设计

2.1 特征分析工具的总体结构

2.2 特征分析工具的主要功能

2.3 数据包捕获设计

2.4 IP数据包特征分析与设计

2.4.1 IP数据包特征分析

2.4.2 功能设计

2.5 控制台接口设计

2.6 特征分析工具的界面设计

2.6.1 界面结构设计

2.6.2 界面功能设计

2.7 本章小结

第3章 特征分析工具的详细设计与实现

3.1 数据包相关特征分析函数的设计

3.2 数据包过滤功能的设计和实现

3.3 特征分析工具的功能设计和实现

3.3.1 网络流量统计实现及控制台显示

3.3.2 IP数据包特征分析及显示

3.4 控制台命令的设计与实现

3.4.1 C程序内嵌TCL

3.4.2 扩展TCL命令

3.5 界面设计与实现

3.5.1 主界面的设计和实现

3.5.2 曲线的设计和实现

3.5.3 IP相关信息界面显示的设计和实现

3.6 本章小结

第4章 特征分析工具测试

4.1 测试环境和目的

4.2 网络流量统计测试

4.3 IP相关信息显示测试

4.4 本章小结

第5章 总结和展望

5.1 总结

5.2 今后工作展望

参考文献

作者简历