计算机网络课程设计Word文档下载推荐.docx
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这样就存在把IP地址变换成物理地址的地址转换问题。
以以太网环境为例，为了正确地向目的主机传送报文，必须把目的主机的32位IP地址转换成为48位以太网的地址。
这就需要在互连层有一组服务将IP地址转换为相应物理地址，这组协议就是ARP协议。
2.ARP工作原理
我们以主机A（192.168.1.5）向主机B（192.168.1.1）发送数据为例。
当发送数据时，主机A会在自己的ARP缓存表中寻找是否有目标IP地址。
如果找到了，也就知道了目标MAC地址，直接把目标MAC地址写入帧里面发送就可以了；
如果在ARP缓存表中没有找到相对应的IP地址，主机A就会在网络上发送一个广播，目标MAC地址是“FF.FF.FF.FF.FF.FF”，这表示向同一网段内的所有主机发出这样的询问：
“192.168.1.1的MAC地址是什么？
”网络上其他主机并不响应ARP询问，只有主机B接收到这个帧时，才向主机A做出这样的回应：
“192.168.1.1的MAC地址是00-aa-00-62-c6-09”。
这样，主机A就知道了主机B的MAC地址，它就可以向主机B发送信息了。
同时它还更新了自己的ARP缓存表，下次再向主机B发送信息时，直接从ARP缓存表里查找就可以了。
ARP缓存表采用了老化机制，在一段时间内如果表中的某一行没有使用，就会被删除，这样可以大大减少ARP缓存表的长度，加快查询速度。
3、ARP包的填充
将命令行的参数作适当的转换后填到ARP分组结构的各字段中即可。
要注意的是，填充请求包时。
因为包要在Ethernet上广播，所以，物理帧头的“目的MAC”字段要填充为FFFFFFFFFFFF；
而ARP帧结构中的目的MAC可填充为任意值，因为它此时不起作用。
“填充数据”字段要填充为0
四、课程设计分析
1.程序流程
2．核心代码及说明
头文件：
#pragmaonce
//#include<
Iphlpapi.h>
#include<
WinSock2.h>
#include"
.\Iphlpapi.h"
.\IPRTRMIB.h"
.\IPTYPES.h"
.\IPEXPORT.h"
//#pragmacomment（lib,"
Iphlpapi.lib"
）
#pragmacomment（lib,"
ws2_32.lib"
.\\wpdpack\\Iphlpapi.lib"
#defineMAX_ADAPTER10
#defineMAX_ARP20
//网卡信息
typedefstructAdapterInfo
{
charszDeviceName[128];
//名字
charszIPAddrStr[16];
//IP
charszHWAddrStr[18];
//MAC
DWORDdwIndex;
//编号
}INFO_ADAPTER,*PINFO_ADAPTER;
//ARP条目信息
typedefstructARPInfo
//IP
DWORDdwType;
//类型
}INFO_ARP,*PINFO_ARP;
classCSysInfo
{
public:
CSysInfo（void）;
~CSysInfo（void）;
staticvoidAddAdapInfoToList（CListCtrl&
list）;
staticvoidAddARPInfoToList（CListCtrl&
list,constshortnAdpaterIndex）;
inlinestaticchar*GetCurAdapterName（constshortnAdapterIndex）//返回对应网卡名字
{
returnAdapterList[nAdapterIndex].szDeviceName;
}
staticchar*GetCurAdapterMAC（constshortnAdapterIndex）;
//返回对应网卡MAC
inlinestaticchar*GetCurAdapterIP（constshortnAdapterIndex）//返回对应网卡IP
returnAdapterList[nAdapterIndex].szIPAddrStr;
staticvoidformatStrToMAC（constLPSTRlpHWAddrStr,unsignedchar*HWAddr）;
//用户输入的MAC地址字符串赋给数据包结构体
private:
staticINFO_ADAPTERAdapterList[MAX_ADAPTER];
//网卡列表
staticINFO_ARPARPList[MAX_ARP];
//ARP列表
staticvoidformatMACToStr（LPSTRlpHWAddrStr,constunsignedchar*HWAddr）;
};
源代码：
StdAfx.h"
SysInfo.h"
INFO_ADAPTERCSysInfo:
:
AdapterList[MAX_ADAPTER];
INFO_ARPCSysInfo:
ARPList[MAX_ARP];
CSysInfo:
CSysInfo（void）
}
~CSysInfo（void）
voidCSysInfo:
AddAdapInfoToList（CListCtrl&
list）//获得系统的网卡信息，并将其添加到list控件中
chartempChar;
ULONGuListSize=1;
PIP_ADAPTER_INFOpAdapter;
//定义PIP_ADAPTER_INFO结构存储网卡信息
intnAdapterIndex=0;
DWORDdwRet=GetAdaptersInfo（（PIP_ADAPTER_INFO）&
tempChar,&
uListSize）;
//关键函数,调用GetAdaptersInfo函数获取网络需求缓冲区信息,并存到uListSize中
if（dwRet==ERROR_BUFFER_OVERFLOW）//调用GetAdaptersInfo（（PIP_ADAPTER_INFO）&
uListSize）成功
PIP_ADAPTER_INFOpAdapterListBuffer=（PIP_ADAPTER_INFO）new（char[uListSize]）;
//给pAdapterInfo分配uListSize大小的内存空间
dwRet=GetAdaptersInfo（pAdapterListBuffer,&
//获取网络信息，并存储到pAdapterListBuffer
if（dwRet==ERROR_SUCCESS）//调用GetAdaptersInfo（pAdapterInfo,&
uListSize）函数成功
{
pAdapter=pAdapterListBuffer;
while（pAdapter）//枚举网卡,然后将相关条目添加到List中
{
CStringstrTemp=pAdapter->
AdapterName;
//网卡名字
strTemp="
\\Device\\NPF_"
+strTemp;
//加上前缀
list.InsertItem（nAdapterIndex,strTemp）;
strcpy（AdapterList[nAdapterIndex].szDeviceName,strTemp）;
strcpy（AdapterList[nAdapterIndex].szIPAddrStr,pAdapter->
IpAddressList.IpAddress.String）;
//IP
list.SetItemText（nAdapterIndex,1,AdapterList[nAdapterIndex].szIPAddrStr）;
formatMACToStr（AdapterList[nAdapterIndex].szHWAddrStr,pAdapter->
Address）;
list.SetItemText（nAdapterIndex,2,AdapterList[nAdapterIndex].szHWAddrStr）;
AdapterList[nAdapterIndex].dwIndex=pAdapter->
Index;
//编号
pAdapter=pAdapter->
Next;
nAdapterIndex++;
}
deletepAdapterListBuffer;
//释放缓冲区内存空间
}
AddARPInfoToList（CListCtrl&
list,constshortnAdapterIndex）//读入系统的ARP缓存列表,并添加到对话框中
//用到了IpHelperapiGetIpNetTable而且用到了WinSock的api，所以要包含<
DWORDdwListSize=1;
DWORDdwRet;
in_addrinaddr;
list.DeleteAllItems（）;
dwRet=GetIpNetTable（（PMIB_IPNETTABLE）&
dwListSize,TRUE）;
//关键函数IPHelperAPIGetIpNetTable函数能够提取出本机上的所有ARP表项
if（dwRet==ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER）
PMIB_IPNETTABLEpIpNetTable=（PMIB_IPNETTABLE）new（char[dwListSize]）;
//分配内存空间
dwRet=GetIpNetTable（pIpNetTable,&
if（dwRet==ERROR_SUCCESS）
for（inti=0;
i<
（int）pIpNetTable->
dwNumEntries;
i++）//dwNumEntries为PMIB_IPNETTABLE结构体数组大小
inaddr.S_un.S_addr=pIpNetTable->
table[i].dwAddr;
//table[i]为PMIB_IPNETTABLE结构体数组本身
strcpy（ARPList[i].szIPAddrStr,inet_ntoa（inaddr））;
formatMACToStr（ARPList[i].szHWAddrStr,pIpNetTable->
table[i].bPhysAddr）;
ARPList[i].dwType=pIpNetTable->
table[i].dwType;
//Type
if（AdapterList[nAdapterIndex].dwIndex!
=pIpNetTable->
table[i].dwIndex）
continue;
list.InsertItem（i,ARPList[i].szIPAddrStr）;
list.SetItemText（i,1,ARPList[i].szHWAddrStr）;
switch（ARPList[i].dwType）{//根据type的值来转换成字符显示
case3:
list.SetItemText（i,2,"
Dynamic"
）;
break;
case4:
Static"
case1:
Invalid"
default:
Other"
}
deletepIpNetTable;
formatMACToStr（LPSTRlpHWAddrStr,constunsignedchar*HWAddr）//将用户输入的MAC地址字符转成相应格式
inti;
shorttemp;
charszStr[3];
strcpy（lpHWAddrStr,"
"
for（i=0;
6;
++i）
temp=（short）（*（HWAddr+i））;
_itoa（temp,szStr,16）;
if（strlen（szStr）==1）strcat（lpHWAddrStr,"
0"
strcat（lpHWAddrStr,szStr）;
if（i<
5）strcat（lpHWAddrStr,"
-"
//加上-
formatStrToMAC（constLPSTRlpHWAddrStr,unsignedchar*HWAddr）//将用户输入的MAC地址字符转成数据包结构体需要的格式
unsignedinti,index=0,value,temp;
unsignedcharc;
_strlwr（lpHWAddrStr）;
//转换成小写
for（i=0;
i<
strlen（lpHWAddrStr）;
i++）
c=*（lpHWAddrStr+i）;
if（（c>
='
0'
&
&
c<
9'
）||（c>
a'
f'
））
if（c>
）temp=c-'
;
//数字
+0xa;
//字母,0xa表示字母的开始
if（（index%2）==1）
value=value*0x10+temp;
HWAddr[index/2]=value;
elsevalue=temp;
index++;
if（index==12）break;
char*CSysInfo:
GetCurAdapterMAC（constshortnAdapterIndex）//获取网卡MAC
staticcharchTemp[12];
intj=0;
for（inti=0;
i<
18;
i++）//去掉mac地址中间的横线
if（AdapterList[nAdapterIndex].szHWAddrStr[i]!
-'
chTemp[j]=AdapterList[nAdapterIndex].szHWAddrStr[i];
j++;
returnchTemp;
五、负责部分（ARP数据包的发送和应答）
1）ARP数据包的发送和应答运行过程
a）ARPtest运行界面：
b）ARP发送数据包：
c）ARP获取目的MAC地址：
d）基于ARP欺骗的监听：
2）发送ARP包的编程实现：
填充数据包:
需要三个结构体，如下：
//DLCHeader
typedefstructDLCHeader
unsignedchar
DesMAC[6];
/*destinationHWaddrress*/
SrcMAC[6];
/*sourceHWaddresss*/
unsignedshort
Ethertype;
/*ethernettype*/
}DLCHEADER,*PDLCHEADER;
ARPFrame：
//ARPFrame
typedefstructARPFrame
HW_Type;
/*hardwareaddress*/
Prot_Type;
/*protocoladdress*/
HW_Addr_Len;
/*lengthofhardwareaddress*/
Prot_Addr_Len;
/*lengthofprotocoladdress*/
Opcode;
/*ARP/RARP*/
unsignedchar
Send_HW_Addr[6];
/*senderhardwareaddress*/
unsignedlong
Send_Prot_Addr;
/*senderprotocoladdress*/
Targ_HW_Addr[6];
/*targethardwareaddress*/
Targ_Prot_Addr;
/*targetprotocoladdress*/
padding[18];
}ARPFRAME,*PARPFRAME;
//ARPPacket=DLCheader+ARPFrame
typedefstructARPPacket
DLCHEADER
dlcHeader;
ARPFRAME
arpFrame;
}ARPPACKET,*PARPPACKET;
ARP发送用到的函数：
voidformatARPPacket（char*srcDLC,char*desDLC,char*srcMAC,char*srcIP,char*desMAC,char*desIP,intarpType）;
voidSendARPPacket（shortnAdpaterIndex）;
formatARPPacket
•voidCSender:
formatARPPacket（char*srcDLC,char*desDLC,char*srcMAC,char*srcIPchar*desMAC,char*desIP,intarpType）
•{
•memset（&
ARPPacket,0,sizeof（ARPPACKET））;
//数据包初始化为0
•
•//DLC帧头
•CSysInfo:
formatStrToMAC（srcDLC,ARPPacket.dlcHeader.SrcMAC）;
formatStrToMAC（desDLC,ARPPacket.dlcHeader.DesMAC）;
•//源地址
CSysInfo:
formatStrToMAC（srcMAC,ARPPacket.arpFrame.Send_HW_Addr）;
•ARPPacket.arpFrame.Send_Prot_Addr=inet_addr（srcIP）;
•//目的地址
formatStrToMAC（desMAC,ARPPacket.arpFrame.Targ_HW_Addr）;
•ARPPacket.arpFrame.Targ_Prot_Addr=inet_addr（desIP）;
•/
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