ARP協(xié)議獲取局域網(wǎng)內部活動主機物理地址的程序實現(xiàn)

.z.建筑大學計算機科學與技術學院課程設計說明書題目：ARP協(xié)議獲取局域網(wǎng)部活動主機物理地址的程序實現(xiàn)課程：計算機網(wǎng)絡院（部）：計算機科學與技術專業(yè)：網(wǎng)絡工程班級：網(wǎng)絡***學生：***學號： *****111285指導教師：楠完成日期：2014-7-9-.z.目錄課程設計任務書I使用ARP協(xié)議獲取局域網(wǎng)部活動主機物理地址的程序實現(xiàn)1一、問題描述1二、基本要求1三、設計思想1四、系統(tǒng)結構1五、程序流程2六、源程序2七、測試數(shù)據(jù)5八、測試情況5結論6-.z.-.z.建筑大學計算機科學與技術學院課程設計任務書設計題目使用ARP協(xié)議獲取局域網(wǎng)部活動主機物理地址的程序實現(xiàn)(Java)已知技術參數(shù)和設計要求1.已知參數(shù)：選擇適當?shù)木W(wǎng)絡適配器，以綁定Winpcap。2.設計要求：2.1協(xié)議實現(xiàn)需要哪些數(shù)據(jù)幀？注意要數(shù)據(jù)幀的定義要符合公共標準。2.2如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)幀的發(fā)送？2.3如何接收及解析目的主機的響應數(shù)據(jù)幀？2.4如何顯示ARP協(xié)議的執(zhí)行結果？3.JAVA環(huán)境為Eclipse設計容與步驟1.熟悉ARP協(xié)議的工作原理；2.熟悉ARP協(xié)議相關數(shù)據(jù)幀結構；3.構造ARP請求數(shù)據(jù)幀；4.使用Winpcap相關函數(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)幀的發(fā)送；5.接收及解析目的主機的響應數(shù)據(jù)幀；6.獲得IP地址與MAC地址的對應關系并顯示；7.課程設計任務說明書。設計工作計劃與進度安排1.知識準備，整體思路設計2小時2.開發(fā)環(huán)境與程序調試環(huán)境4小時3.構造協(xié)議需要的相關數(shù)據(jù)幀，使用標準數(shù)據(jù)幀結構2小時4.數(shù)據(jù)幀的發(fā)送10小時5.接收、解析目的主機的相應數(shù)據(jù)幀，并顯示結果12小時6.課程設計說明書10小時10小時設計考核要求1.出勤20％2.答辯或演示30％3.課程設計說明書50％-.z.使用ARP協(xié)議獲取局域網(wǎng)部活動主機物理地址的程序實現(xiàn)一、問題描述構造多個Arp的數(shù)據(jù)幀。輸入：局域網(wǎng)中的IP地址；輸出：從控制臺屏幕輸出局域網(wǎng)部活動主機物理地址。二、基本要求1.協(xié)議實現(xiàn)需要哪些數(shù)據(jù)幀？注意要數(shù)據(jù)幀的定義要符合公共標準。2.如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)幀的發(fā)送3.如何接收及解析目的主機的響應數(shù)據(jù)幀4.如何顯示ARP協(xié)議的執(zhí)行結果三、設計思想首先構造ARP的數(shù)據(jù)包，然后通過java對網(wǎng)卡數(shù)據(jù)捕獲需要用到jpcap，jpcap調用wincap實現(xiàn)數(shù)據(jù)包的發(fā)送，并監(jiān)聽返回的數(shù)據(jù)包，顯示出來。四、系統(tǒng)結構程序可以分為兩部分：1：程序構造具體的ARP數(shù)據(jù)包，發(fā)送。2：監(jiān)聽返回的數(shù)據(jù)包，并顯示結果。程序流程開始開始輸入目的IP構造ARP數(shù)據(jù)包監(jiān)聽返回的數(shù)據(jù)包解析數(shù)據(jù)包，顯示結果是否有數(shù)據(jù)包返回是否程序一開始會要求用戶輸入本機所在局域網(wǎng)的IP字段，再通過循環(huán)對每個目的IP發(fā)送請求包(根據(jù)構造目的IP構造的ARP請求包)。當發(fā)送完ARP的請求包，系統(tǒng)就會在監(jiān)聽狀態(tài)，等待是否返回響應包。如果有返回包，說明此IP在局域網(wǎng)中并且處于活動狀態(tài)，解析顯示結果。如果沒有返回包，說明此IP沒有在局域網(wǎng)或者處于關機狀態(tài)六、源程序importjpcap.JpcapCaptor;importjpcap.JpcapSender;importjava.util.Arrays;import.InetAddress;import.Inet4Address;importjpcap.packet.ARPPacket;importjpcap.packet.EthernetPacket;importjpcap.NetworkInterface;importjpcap.NetworkInterfaceAddress;publicclassDemo2{ publicstaticARPPacketgetTargetMAC(InetAddresstargetIp){ NetworkInterface[]devices=JpcapCaptor.getDeviceList(); NetworkInterfacedevice=null; //尋找適合的網(wǎng)絡設備 loop:for(NetworkInterfaced:devices){ for(NetworkInterfaceAddressaddr:d.addresses){ if(!(addr.addressinstanceofInet4Address)) continue; byte[]bip=targetIp.getAddress(); byte[]subnet=addr.subnet.getAddress(); byte[]bif=addr.address.getAddress(); for(inti=0;i<4;i++){ bip[i]=(byte)(bip[i]&subnet[i]); bif[i]=(byte)(bif[i]&subnet[i]); } if(Arrays.equals(bip,bif)){ device=d; breakloop; } } } if(device==null) thrownewIllegalArgumentE*ception(targetIp +"isnotalocaladdress"); JpcapCaptorcaptor=null; //打開一個網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包捕捉者 try{ captor=JpcapCaptor.openDevice(device,2000,false,300); //只接收ARP數(shù)包 captor.setFilter("arp",true); }catch(E*ceptione){ } //獲得發(fā)送數(shù)據(jù)包的實例 JpcapSendersender=captor.getJpcapSenderInstance(); InetAddresssrcip=null; for(NetworkInterfaceAddressaddr:device.addresses) if(addr.addressinstanceofInet4Address){ srcip=addr.address; break; } //進行廣播數(shù)據(jù)報的MAC地址 byte[]broadcast=newbyte[]{(byte)255,(byte)255,(byte)255, (byte)255,(byte)255,(byte)255}; //構造REQUEST類型的ARP的數(shù)據(jù)包 ARPPacketarp=newARPPacket(); arp.hardtype=ARPPacket.HARDTYPE_ETHER; totype=ARPPacket.PROTOTYPE_IP; arp.operation=ARPPacket.ARP_REQUEST; arp.hlen=6; arp.plen=4; //源MAC地址 arp.sender_hardaddr=device.mac_address; //源IP地址 arp.sender_protoaddr=srcip.getAddress(); //目地MAC地址:廣播地址全為1(二進制) arp.target_hardaddr=broadcast; //目地IP地址 arp.target_protoaddr=targetIp.getAddress(); //構造以太網(wǎng)頭部 EthernetPacketether=newEthernetPacket(); ether.frametype=EthernetPacket.ETHERTYPE_ARP; ether.src_mac=device.mac_address; ether.dst_mac=broadcast; //ARP數(shù)據(jù)包加上以網(wǎng)關頭部 arp.datalink=ether; //向局域網(wǎng)廣播ARP請求數(shù)據(jù)報 sender.sendPacket(arp); //接收目標主面的答應ARP數(shù)據(jù)報 while(true){ ARPPacketp=(ARPPacket)captor.getPacket();//接收返回包 if(p==null){ System.out.println(targetIp+"不是本地局域網(wǎng)的IP號"); returnp; }elseif(Arrays.equals(p.target_protoaddr,srcip.getAddress())){ returnp; } } } publicstaticvoidmain(String[]args)throwsE*ception{ Strings="10.13.72."; for(intn=1;n<=254;n++){ System.out.println(s+n); ARPPacketarpP=Demo2.getTargetMAC(InetAddress.getByName(s+n)); if(arpP==null){} else{ System.out.println("硬件類型："+arpP.hardtype); System.out.println("操作類型："+arpP.operation); System.out.println("源MAC地址："+arpP.getSenderHardwareAddress()); System.out.println("源IP地址："+arpP.getSenderProtocolAddress()); System.out.println("目標MAC地址"+arpP.getTargetHardwareAddress()); System.out.println("目標IP地址"+arpP.getTargetProtocolAddress()); System.out.println("==================================="); } } }}七、測試數(shù)據(jù)八、測試情況-.z.結論通過這段時間對本系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)，我們成長了很多，也增長了不少知識。也認識到了自己的不足之處：以前總是眼高手低，現(xiàn)在真動手操作了，才知道，要想熟練的運用學過的知識，也不是一件簡單易行的事情，需要不斷的積累，不斷的實踐，不斷的總結經(jīng)驗和教訓。同時，在設計過程中，遇到不會的問題應及時跟同學老師交流，或者查閱相關文獻資料，這樣才能提高工作效率，并且提高自己的自信心，同時也可以增強團隊合作能力，和與他人的溝通能力。