网络嗅探器的设计与实现(2024)-转载

1.题目描述

参照 raw socket 编程例子，设计一个可以监视网络的状态、数据流动情况以及网络上传输 的信息的网络嗅探器。

2.运行结果

3.导入程序需要的库

请参考下面链接: 

 导入WinPcap到Clion (2024)-CSDN博客

4.参考代码

#define HAVE_REMOTE
#define LINE_LEN 16

#include "winsock.h"
#include <WinSock2.h>
#include <string>
#include <cstdio>
#include <pcap.h>
#include <sys/time.h>
#include <iostream>

#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
using namespace std;

typedef struct ip_address { //ip地址
    u_char b1;
    u_char b2;
    u_char b3;
    u_char b4;
} ip_address;

typedef struct mac_address {//mac地址
    u_char b1;
    u_char b2;
    u_char b3;
    u_char b4;
    u_char b5;
    u_char b6;
} mac_address;

typedef struct ethe_header { //mac帧首部
    mac_address mac_dest_address;
    mac_address mac_source_address;
    u_short ether_type;
} ethe_header;

typedef struct ip_header { //ip地址首部
    u_char ver_ihl;
    u_char tos;
    u_short tlen;
    u_short identification;
    u_short flags_fo;
    u_char ttl;
    u_char proto;
    u_short crc;
    ip_address saddr;
    ip_address daddr;
    u_int op_pad;
} ip_header;

typedef struct udp_header { //UPD首部
    u_short sport;
    u_short dport;
    u_short len;
    u_short crc;
} udp_header;

typedef struct tcp_header { //TCP首部
    u_short sport;
    u_short dport;
    u_int num;
    u_int ack;
    u_short sum;
    u_short windonw;
    u_short crc;
    u_short ugr;
} tcp_header;

void packet_handler(u_char *param, const struct pcap_pkthdr *header, const u_char *pkt_data);

char judge;
int length;

int main() {
    cout << " *============网络报文捕获程序的设计与实现Demo============*" << endl << endl;
    pcap_if_t *alldevs, *device;
    int i = 0;
    int iNum;
    u_int netmask;
    struct bpf_program fcode;
    pcap_t *adhandle;
    char errbuf[PCAP_ERRBUF_SIZE];
    //修改这里可以更改捕获的数据包使用的协议类型
    char packet_filter[] = "(ip and udp) or (ip and tcp) or (ip and icmp)";
    //获取设备列表
    if (pcap_findalldevs_ex(PCAP_SRC_IF_STRING, NULL, &alldevs, errbuf) == -1) {
        fprintf(stderr, "无法打开网络设备:%s\n", errbuf);
        return 1;
    }
    for (device = alldevs; device != NULL; device = device->next) { //打印列表
        if (i == 0) {
            printf("------------------------------网络设备-------------------------------\n");
        }
        if (device->description)
            printf(" 序号:%d (%s)\n", ++i ,device->description);
        else
        {
            i++;
            printf("没有设备描述信息!");
        }

    }
    if (i == 0) {
        printf("\n请先安装WinPcap!");
        return -1;
    }
    printf("-------------------------------------------------------------------\n");
    printf("\n请选择网络设备接口:(1 - %d):", i);
    scanf("%d", &iNum);
    getchar();
    if (iNum < 1 || iNum > i) {
        printf("设备不存在!\n");
        pcap_freealldevs(alldevs);
        return -1;
    }
    //跳转到已选设备
    for (device = alldevs, i = 0; i < iNum - 1; device = device->next, i++);

    // 打开适配器
    if ((adhandle = pcap_open(device->name,  // 设备名
                              65536,     // 要捕捉的数据包的部分
                                                // 65535保证能捕获到不同数据链路层上的每个数据包的全部内容
                              PCAP_OPENFLAG_PROMISCUOUS,         // 混杂模式
                              1000,      // 读取超时时间
                              NULL,      // 远程机器验证
                              errbuf     // 错误缓冲池
    )) == NULL) {
        fprintf(stderr, "\n不能打开适配器！\n");
        /* 释放设备列表 */
        pcap_freealldevs(alldevs);
        return -1;
    }

    if (pcap_datalink(adhandle) != DLT_EN10MB) { //检查数据链路层，为了简单，只考虑以太网
        fprintf(stderr, "\n系统网卡链路出错!\n");
        pcap_freealldevs(alldevs); //释放设备列表
        return -1;
    }

    if (device->addresses != NULL) //获得接口第一个地址的掩码
        netmask = ((struct sockaddr_in *) (device->addresses->netmask))->sin_addr.S_un.S_addr;
    else //如果接口没有地址，那么我们假设一个C类的掩码
        netmask = 0xffff00;
    if (pcap_compile(adhandle, &fcode, packet_filter, 1, netmask) < 0) { //编译过滤器
        fprintf(stderr, "不能监听过滤该数据报!\n");
        pcap_freealldevs(alldevs);
        return -1;
    }

    if (pcap_setfilter(adhandle, &fcode) < 0) { //设置过滤器
        fprintf(stderr, "过滤设置错误!\n");
        pcap_freealldevs(alldevs);
        return -1;
    }
    printf(" 是否要输出报文数据(y/n) : ");
    scanf("%c", &judge);
    if (judge != 'n') {
        printf("请输入要限制要输出报文信息长度(-1不限制) : ");
        scanf("%d", &length);
    }
    printf("\n\n 正在监听通过%s的数据报...\n\n", device->description);
    pcap_freealldevs(alldevs); //释放设备列表
    pcap_loop(adhandle, 0, packet_handler, NULL); //开始捕捉

    return 0;
}

void packet_handler(u_char *dumpfile, const struct pcap_pkthdr *header,
                    const u_char *pkt_data) { //回调函数，当收到每一个数据包时会被libpcap所调用
    if (header->caplen > 400) return;
    int len;
    struct tm *ltime;
    char timestr[16];
    ip_header *ip_hd;
    udp_header *udp_hd;
    tcp_header *tcp_hd;
    ethe_header *ethe_hd;
    int ip_len, tcp_len, start;
    u_short sport, dport;

    printf("\n");

    char now[64];
    struct tm *ttime;
    time_t tt;
    tt = header->ts.tv_sec;
    ttime = localtime(&tt);
    strftime(now,64,"%Y-%m-%d %H:%M:%S",ttime);
    printf("\t时间：%s\n", now);


    ethe_hd = (ethe_header *) pkt_data;
    ip_hd = (ip_header *) (pkt_data + 14);
    ip_len = (ip_hd->ver_ihl & 0xf) * 4; //ip首部长度
    udp_hd = (udp_header *) ((u_char *) ip_hd + ip_len);
    sport = ntohs(udp_hd->sport);
    dport = ntohs(udp_hd->dport);
    if (ip_hd->proto == 17) {
        printf("\t协议：UDP");
        start = ip_len + 8;
    } else if (ip_hd->proto == 6) {
        printf("\t协议：TCP");
        tcp_hd = (tcp_header *) ((u_char *) ip_hd + ip_len);
        tcp_len = ntohs(tcp_hd->sum) >> 12;
        start = ip_len + tcp_len * 4;
    } else if (ip_hd->proto == 1) {
        printf("\t协议：ICMP");
        start = ip_len + 23;
    } else printf("\t协议：其他");
    //printf("start=%d\n",start);

    printf("\t\t\t数据报的长度: %d\n", header->caplen);
    printf("\tIP头的长度: %d"
                 "\t\tIP包存活时间: %d\n", ip_hd->tlen, ip_hd->ttl);
    printf("\t源IP地址: %d.%d.%d.%d:%d"
           "\t目的IP地址: %d.%d.%d.%d:%d\n"
           "\t源端口: %d"
           "\t\t\t目的端口: %d\n"
           "\t源物理地址: %x-%x-%x-%x-%x-%x"
           "\t目的物理地址: %x-%x-%x-%x-%x-%x\n",
           ip_hd->saddr.b1, ip_hd->saddr.b2, ip_hd->saddr.b3, ip_hd->saddr.b4,
           ip_hd->daddr.b1, ip_hd->daddr.b2, ip_hd->daddr.b3, ip_hd->daddr.b4, sport, dport,
           ethe_hd->mac_source_address.b1, ethe_hd->mac_source_address.b2, ethe_hd->mac_source_address.b3,
           ethe_hd->mac_source_address.b4, ethe_hd->mac_source_address.b5, ethe_hd->mac_source_address.b6,
           ethe_hd->mac_dest_address.b1, ethe_hd->mac_dest_address.b2, ethe_hd->mac_dest_address.b3,
           ethe_hd->mac_dest_address.b4, ethe_hd->mac_dest_address.b5, ethe_hd->mac_dest_address.b6);
    //输出数据部分
    if (judge == 'y') {
        printf("\n\t数据部分内容为：\n\t");
        if (length == -1) len = (header->caplen) + 1;
        else len = (length > header->caplen + 1 - start) ? (header->caplen + 1) - start : length;
        for (int i = start; (i < start + len); i++) {
            printf("%2.2x ", pkt_data[i - 1]); //也可以改为 %c 以 ascii码形式输出。
            if ((i % LINE_LEN) == 0) printf("\n\t");
        }
    }
    cout<<endl<<"---------------------------------------------------------------------"<<endl;
}

 2024 HNUST计算机网络课程设计-(ᕑᗢᓫ∗)˒芒果酱-参考文章

（代码可以参考，૮₍ ˃ ⤙ ˂ ₎ა 但同学们要认真编写哦）
-------------------------------------------------------------------------
1、网络聊天程序的设计与实现
C++ Socket 多线程 网络聊天室 支持用户端双向交流(2023)-CSDN博客
2、Tracert 与 Ping 程序设计与实现
Tracert 与 Ping 程序设计与实现（2024）-CSDN博客
3、滑动窗口协议仿真
滑动窗口协议仿真（2024）-CSDN博客
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OSPF 路由协议原型系统设计与实现-CSDN博客
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