网络流量监控及分析工具的设计与实现

包括论文,设计,论文字数:10578,页数:27

摘  要
互联网迅速发展的同时，网络安全问题日益成为人们关注的焦点，病毒、恶意攻击、非法访问等都容易影响网络的正常运行，多种网络防御技术被综合应用到网络安全管理体系中，流量监控系统便是其中一种分析网络状况的有效方法，它从数据包流量分析角度，通过实时地收集和监视网络数据包信息，来检查是否有违反安全策略的行为和网络工作异常的迹象。
在研究网络数据包捕获、 TCP/IP原理的基础上，采用面向对象的方法进行了需求分析与功能设计。该系统在VisualC++6.0环境下进行开发，综合采用了Socket-Raw、注册表编程和IP助手API等VC编程技术，在系统需求分析的基础上，对主要功能的实现方案和技术细节进行了详细分析与设计，并通过测试，最终实现了数据包捕获、流量监视与统计主要功能，达到了预定要求，为网络管理员了解网络运行状态提供了参考。

关键词：网络管理；数据采集；流量统计；Winsock2

The Design and Implementation of Monitoring and Analyzing Tool for Network Traffic
Abstract
With the rapid development of Internet, network safety has become people’s concern, virus, vigorous attack, illegal visit and so on can easily affect the normal network performance. Various kinds of network defending technology have been comprehensively applied into the management system of network safety. Network traffic system is one of the effective measures to analysis network condition. From the angle of analyzing packet traffic, it can examine the safety violation and the abnormal performance of network by timely collecting and monitoring packets information.
By using the way of object-oriented, this design makes a needs analysis and ability designing based on the study of network packet collecting and TCP/IP theory. Under the environment of Visual C++6.0, this system adopts VC program technologies of Socket-Raw, Windows register and IpHelper API. On the basis of system analysis, it makes a deliberate analysis and test of plans and details to implement packets collecting, traffic monitoring and statistics. So this meets our needs and makes a reference for managers to get to know the network conditions.

Key words: network management; data collection; traffic analysis; Winsock2

目  录

1 引言 1
1.1 课题背景 1
1.2 网络安全管理的现状与需求 1
1.3 网络流量监控的引入 1
1.4 本文的目的与任务 2
1.5 论文结构安排 2
2 相关的概念与技术 2
2.1 OSI参考模型与TCP/IP体系结构 2
2.1.1 OSI参考模型 2
2.1.2 TCP/IP体系结构 3
2.1.3 OSI模型与TCP/IP体系结构的区别 4
2.2 传输层的编程接口—Windows套接字编程技术 4
2.2.1 Windows套接字的概念 4
2.2.2 套接字类型 5
2.2.3 涉及的几个基本概念 5
2.3 原始套接字 5
3 网络数据的采集技术分析 6
3.1 Windows下原始数据包捕获的实现 6
3.2 原始数据包捕获的关键函数 7
4 网络流量监控系统各模块的设计与实现 9
4.1 开发背景介绍 9
4.2 总体结构设计 9
4.3 流程图设计 10
4.4 各模块功能概述与实现 11
4.4.1 数据包采集中各类的关系 11
4.4.2 数据包捕获与分析模块 11
4.4.3 流量获取模块 13
4.4.4 数据统计模块 17
4.4.5 常见攻击分析功能 18
5 系统测试 19
5.1 测试环境 19
5.1.1 硬件环境 19
5.1.2 操作系统及软件运行环境 19
5.2 测试步骤 19
5.3 测试结果评价 19
结    论 19
参考文献 20
致    谢 21
声    明 22