基于WinDis 32技术实现网络通信监测 基于WinDis 32技术实现网络通信监测 基于WinDis 32技术实现网络通信监测基于WinDis 32技术实现网络通信监测 解放军电子工程学院 孙乐昌 【摘要】 本文论述了网络通信监测的实现原理与实现过程，遵照国际标准化开放系统互联（OSI）七层体系结构，利用网络驱动接口规范WinDis32 V5.0技术，实现了在应用层对数据链路层的控制，完成了对网上流动数据帧的实时截获、解封与分析。 【关键词】网络分层 WinDis32技术 网络信息截获 数据帧 NDIS网络适配器 1．前言 随着计算机网络技术的发展，各类网络规模的扩大，远程访问的增加，虚拟专用网（VPN）的出现和Internet的普及，网络安全性已成为计算机网络领域一门重要的研究学科。 网络监控是保障网络安全性的基本措施之一。网络监控，用于监测网上流动信息，并对网络信息给予适当控制。网络监控，可用于调试网络应用程序，判断应用程序是否正确地发送或接收了数据包。网络监控，还可用于监视网络信息，杜绝不健康站点的不健康内容，维护网络环境。应用于安全防范，可监视我方信息内容、保障网络安全，截获情报、分析怀有敌意方的网站。在计算机网络上实施有效的攻击与保护，是网络监控技术在军事上的重要发展方向之一。 本文论述的网络通信实时监测的实现，是用于特殊目的的数据通信程序设计的突破口，是网络监控技术的基础部分，其实现基于网络体系结构与WinDis32技术。 2．网络体系结构 现代计算机网络设计是按高度的结构化方式进行的，国际标准化组织（ISO）为更广泛的计算机互联制定了标准化的开放系统互联（OSI）网络体系结构，如图1所示。 OSI参考模型用结构描述方法，即分层描述的方法，将整个网络的通信功能划分为七个部分（也叫七个层次），每层各自完成一定的功能。由低层至高层分别称为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。两台网络主机之间进行通信时，发送方将数据从应用层向下传递到物理层，每一层协议模块为下一层进行数据封装，数据流经网络，到达接收方，接着再由下而上通过协议栈传递，并与接收方应用程序进行通信。 在通用网络中，数据链路层由网络适配器实现，本文中网络通信监测的立足点在于数据链路层，基于电缆是固有的广播性介质，通过对网络适配器的控制，实时截获与分析经过网络适配器的所有网上流动信息。 3．WinDis32技术 WinDis32全称为Win32 NDIS（Network Driver Interface Specification）网络驱动接口规范，用于开发Windows产品，可在Windows 9X和Windows NT上直接访问NDIS媒体访问控制（MAC）驱动接口。图2显示了Windows网络驱动组件与Win32 NDIS结构组件： 图2．Windows网络驱动组件与Win32 NDIS结构组件 WinDis32网络组件由四部分组成：NDIS适配器、PCANDIS5 NDIS协议驱动、W32N50 WinDis32 API DLL、WinDis32应用程序。WinDis32应用程序调用W32N50.DLL动态链接库提供的API应用程序接口，通过NDIS协议驱动模块，实现对NDIS适配器进行的存取操作。网络驱动接口规范NDIS的主要特征是所有适配器相关驱动均由NDIS接口打包，例如，最底层NDIS NIC驱动不能对网卡直接执行I/O，它通过NDIS打包服务来访问硬件；高层Windows NDIS网络组件使用NDIS打包界面与适配器相关驱动通信。只有NDIS协议驱动可以调用NDIS打包，访问NDIS适配器。 WinDis32应用程序接口函数包括：W32N_OpenAdapter()，打开一个已被命名的NDIS适配驱动器，若操作成功，则生成一个面向适配器对象的WinDis32适配器句柄，这一句柄被随后多个在该适配器上操作的W32N_XXX函数所用； W32N_CloseAdapter()，关闭已打开的适配器句柄；W32N_PacketRead()，数据帧读操作；W32N_PacketReadEx()，数据帧异步读操作；W32N_PacketSend()，发送数据帧操作；W32N_PacketSendEx()、W32N_MakeNdisRequest()等等。 WinDis32技术使得从Win32应用层进行NDIS请求如同在一个内核模式的驱动器内部进行请求一样简单，并支持多个网络适配器同时打开，完成各自的信息发送与接收。 4．网络信息监测的实现 网络信息监测程序分为信息截获与信息分析两大部分，其中信息截获程序流程如图3所示，采用多进程与多线程技术，完成数据的实时截获。 其中网络适配器列表通过读取系统注册表生成；网络适配器详细信息包括适配器型号、网络适配器物理地址、传输最大帧、传输速率以及机内标识符，通过函数W32N_MakeNdisRequest()获得。 协议过滤部分是包括PCAUSA端口的PCANDIS5协议驱动，BPF过滤器是由UNIX环境到Windows的模拟机制，为Win32应用程序提供了一种普通而又便利的机制，可过滤指定协议，由协议驱动执行，拒绝不想要的数据帧。支持协议包括：传输控制协议TCP、互连网协议IP、地址解析协议ARP、反向地址解析协议RARP、互连网控制报文协议ICMP、互连网组管理协议IGMP、Novell SPX/IPX协议IPX、用户数据报协议UDP、NetBEUI协议、AppleTalk协议。 信息分析部分利用已获知的媒体访问控制协议，提取出数据帧中的有效域值，如源主机物理地址、目的主机物理地址、帧长度等。并同时为每一被截获的数据包打上时标，注上序列号，为下一步数据重组提供可靠依据。 接收数据帧显示与信息统计结果范例如下： 包序列号：0000000032 时间：0005860470 msec 长度：54/54 Ethernet 目的：00.40.05.39.A2.B0 源：00.00.B4.86.74.FA 类型：0x0800 000000: 00 40 05 39 A2 B0 00 00 : B4 86 74 FA 08 00 45 00 .@.9......t...E. 000030: 22 38 12 EA 00 00 : ＂8.............. 包序列号：0000000033 时间：0005860764 msec 长度：109/109 Ethernet 目的：00.40.05.39.A2.B0 源：00.00.B4.86.74.FA 类型：0x0800 000000: 00 40 05 39 A2 B0 00 00 : B4 86 74 FA 08 00 45 00 .@.9......t...E. 000030: 22 38 DE C6 00 00 00 00 : 00 33 FF 53 4D 42 1A 00 ＂8.......3.SMB.. 000040: 00 00 00 00 00 80 00 00 : 00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 000050: 00 00 03 08 25 2D 03 08 : 01 4C 08 01 08 00 80 10 ....%-...L...... 000060: 00 00 10 00 00 00 00 00 : 00 00 00 00 00 ................ 包序列号：0000000034 时间：0005860766 msec 长度：1514/1514 Ethernet 目的：00.00.B4.86.74.FA 源：00.40.05.39.A2.B0 类型0x0800 000000: 00 00 B4 86 74 FA 00 40 : 05 39 A2 B0 08 00 45 00 ....t..@.9....E. 000010: 05 DC 64 0B 40 00 80 06 : FF 68 64 64 64 65 64 64 ..d.@....hdddedd 000020: 64 7A 00 8B 04 06 00 6C : 24 B9 00 40 BF 4B 50 10 dz.....l$..@.KP. ... 停止数据帧接收 应用统计： 已接收数据帧数目 ：34 已发送数据帧数目 ： 0 5．进一步研究与发展 本文所研究的网络信息监测属于计算机网络系统安全对策研究的一部分，属于网络信息监测的基础性研究。以此研究成果为基础，可进行进一步的软件开发，从而实现网络通信状况实时监测、情报获取、网上各站点地址分析、站点类型分析，为计算机网络的安全维护提供监测手段，因此，具有特别的意义。 参考文献 1.PCAUSAWinDis 32 V5.0文档1998.3 2.刘锦德等计算机网络大全电子工业出版社1997.7 3.Kris Jamsa等INTERNET编程电子工业出版社1996.5 4.David J.KruglinskiVisual C++技术内幕清华大学出版社1996.5 6.张国峰C++语言及其程序设计教程电子工业出版社1992.12 7.汤子瀛等计算机操作系统西安电子科技大学出版社1998.4 8.刘彦明等实用网络编程技术西安电子科技大学出版社1998.4 9.何莉等计算机网络概论高等教育出版社1995.4 10.杜毅Unix系统组网技术电子工业出版社1998.3
基于GIS的集体林森林资源信息管理系统的研制与论文本研究的目的是为我国南方集体林区的森林资源信息管理探索并实现一个实用的以GIS技术为核心的信息管理系统。南方集体林区分布在我国南方的山区，且大多是贫困山区。山区的综合开发是当地经济垂直搜索引擎核心技术研究及展望论文垂直搜索引擎与计算机领域多个方面的发展与应用息息相关，其关键技术更是促进计算机领域进一步发展的重要突破口。所以，对于垂直搜索引擎关键技术的研究具有十分重要的意义。我国计算机领域虽然小学语文教学浅探的论文小学语文教育是对学生进行听说读写方面的规范化多样化训练，让学生的识字与阅读能力同步提高。提高教学质量是语文教师的首要任务，如何提高教学质量，教学方法很重要，如果教学方法不适合学生，国内创业投资危机防范对策论文1创业投资的相关概念美国全美创业投资协会定义创业投资是由职业金融家投入到新兴的具有巨大竞争潜力的企业中的一种权益资本。世界经合组织科技政策委员会在1996年发表的一份题为创业投资与精益生产管理在炼钢生产中的应用论文1精益生产管理体系概念精益生产管理（LeanProduction，LP）是继单件生产方式和大量生产方式之后，在丰田汽车公司诞生的全新生产方式，其核心是精益，即完善周密高品质高效益之施工项目安全生产管理现状与对策论文摘要本文将基于建筑施工安全管理理论深入剖析我国当前建筑工程安全管理现状，继而从安全生产监督管理的角度结合实证案例提出一套相对严谨可行的安全管理措施，以改善现状，提高安全管理水平，从网络环境下的企业危机管理与舆情应对论文摘要媒体在现代社会的地位日益提升，影响力渗透到社会生活的各个领域，企业与媒体的联系也越来越紧密。在这个全新的网络时代，企业该如何提升危机管理与舆情应对能力，如何在舆论引导中化危为机现代管理技术对天然气化工设备管理的影响论文1现代管理技术对天然气化工设备管理的影响分析1。1系统工程技术对于天然气化工设备管理的影响在天然气化工设备的管理之中，系统工程技术在其中具有十分重要的作用并且实际的应用性也是非常的精准管理在设备管理的应用论文摘要设备精准化管理的含义，精准管理的前提条件，探讨精准管理在设备管理中的应用，降低成本消耗。关键词精准管理设备管理信息化生产设备对于产品生产具有非常重要的地位，好的设备可以生产出质数字技术在水利工程施工管理的运用论文摘要目前全球水利建设已经进入了高速发展期，相对于水利施工项目的规模和技术的难度来说也是只增不减，而与之相关的整个行业对水利施工管理的要求也在不断地增高，水利施工管理技术与模式也在成电子病案现状与发展前景论文摘要狭义的病案是指记录患者身体健康状况的所有文书资料，其内容主要包括医护人员以及患者本人对其病情的描述和客观检查结果，医护人员对患者病情诱因与发展情况的分析，简而言之，病案属于医疗