概述
前言
本学期计算机网络要求写一个抓包程序，我通过网上查阅资料，如何实现抓包，实现了一个较为简单的抓包程序。
项目准备
1. 首先得有 java 编译环境，安装并配置好 jdk；2. 需要安装 Winpcap，Winpcap 是 windows 平台下的一个免费的，公共的网络访问系统（Linux 系统是 Libpcap）；3. 还需要下载 Jpcap，Jpcap 就是调用 Winpcap 给 java 提供一个公共的接口，从而实现平台无关性，并能够捕获发送数据包。Jpcap 包括 Jpcap.jar 和 Jpcap.dll，两者需要版本一致，并且区分 32 位和 64 位。将 Jpcap.jar 导入你的 idea 或者 Eclipse 项目，并且把 Jpcap.dll 复制到 java 的 jdk 的 bin 目录下，就 ok 了。
注：我的项目是用 idea 开发的。
一、抓包功能的基本实现
前面的准备工作完成后，我们就可以使用 Jpcap 编程进行 ip 数据包的捕获了。
JpcapHandler ：这个接口用来定义分析被捕获数据包的方法；
ARPPacket：这个类描述了 ARP/RARP 包，继承了 Packet 类；
DatalinkPacket ：这个抽象类描述了数据链路层；
EthernetPacket ：这个类描述了以太帧包，继承 DatalinkPacket 类；
ICMPPacket：这个类描述了 ICMP 包，继承了 IPPacket 类；
IPAddress：这个类描述了 IPv4 和 IPv6 地址，其中也包含了将 IP 地址转换为域名的方法；
IPPacket：这个类描述了 IP 包，继承了 Packet 类，支持 IPv4 和 IPv6；
IPv6Option ：这个类描述了 IPv6 选项报头；
Jpcap：用来捕获数据包；
Jpcap.JpcapInfo ：Jpcap 的内部类，它包含被捕获数据包的信息 (在 jpcap0.4 修改部分 BUG 之后不再使用这个类)；
JpcapSender ：它用来发送一个数据包；
JpcapWriter ：它用来将一个被捕获的数据包保存到文件；
Packet ：这个类是所有被捕获的数据包的基类；
TCPPacket：这个类描述 TCP 包，继承了 IPPacket 类；
UDPPacket ：这个类描述了 UDP 包，继承了 IPPacket 类；
以抓取 ip 数据包为例，JPCAP 抓包基本步骤为：绑定网络设备、抓包、分析。以下附上基本功能实现的代码（无界面，能够基本实现抓包功能）：
import java.io.IOException;
import jpcap.*;
import jpcap.packet.IPPacket;
import jpcap.packet.Packet;
public class JpcapPacket {
public static void main(String[] args)
{
/*-------------- 第一步绑定网络设备 --------------*/
NetworkInterface[] devices = JpcapCaptor.getDeviceList();
for(NetworkInterface n : devices)
{
System.out.println(n.name + " | " + n.description);
}
System.out.println("-------------------------------------------");
JpcapCaptor jpcap = null;
int caplen = 1512;
boolean promiscCheck = true;
/*
devices[ ]中的数字需要注意，这里的数字根据你的网卡而定，
你选择抓包的网卡正确才能抓到数据包，
不同设备在使用有线网和无线网时的都不一样，
具体的需要自己去试验。
*/
try{
jpcap = JpcapCaptor.openDevice(devices[1], caplen, promiscCheck, 50);
}catch(IOException e)
{
e.printStackTrace();
}
/*----------第二步抓包-----------------*/
int i = 0;
while(i < 10)
{
Packet packet = jpcap.getPacket();
if(packet instanceof IPPacket && ((IPPacket)packet).version == 4)
{
i++;
IPPacket ip = (IPPacket)packet;//强转
System.out.println("版本：IPv4");
System.out.println("优先权：" + ip.priority);
System.out.println("区分服务：最大的吞吐量： " + ip.t_flag);
System.out.println("区分服务：最高的可靠性：" + ip.r_flag);
System.out.println("长度：" + ip.length);
System.out.println("标识：" + ip.ident);
System.out.println("DF:Don't Fragment: " + ip.dont_frag);
System.out.println("NF:Nore Fragment: " + ip.more_frag);
System.out.println("片偏移：" + ip.offset);
System.out.println("生存时间："+ ip.hop_limit);
String protocol ="";
switch(new Integer(ip.protocol))
{
case 1:protocol = "ICMP";break;
case 2:protocol = "IGMP";break;
case 6:protocol = "TCP";break;
case 8:protocol = "EGP";break;
case 9:protocol = "IGP";break;
case 17:protocol = "UDP";break;
case 41:protocol = "IPv6";break;
case 89:protocol = "OSPF";break;
default : break;
}
System.out.println("协议：" + protocol);
System.out.println("源IP " + ip.src_ip.getHostAddress());
System.out.println("目的IP " + ip.dst_ip.getHostAddress());
System.out.println("源主机名： " + ip.src_ip);
System.out.println("目的主机名： " + ip.dst_ip);
System.out.println("----------------------------------------------");
}
}
}
}二、完整项目实现
具有界面，能够实现基本功能（查看网卡信息，开始抓包，暂停抓包（开始抓包后 “开始” 按钮变为“暂停”，清空界面内容，退出，以及过滤器功能的简单实现）），界面如下图：
注：界面使用 swing 实现（现在 swing 基本很少用了，不过做个简单界面还是不错）
1. 界面布局
JpCapFrame 代码如下：
package packetCapture;
import javax.swing.*;
import javax.swing.table.DefaultTableModel;
import javax.swing.table.JTableHeader;
import java.awt.*;
/**
* 流式布局
*/
public class JpCapFrame extends JFrame {
private static DefaultTableModel model;
private static JTextField filterField;
private JTextArea showArea;
private JButton startBtn;
private JButton checkBtn;
private JButton exitBtn;
private JButton clearBtn;
public JpCapFrame() {
super();
initGUI();
}
public static DefaultTableModel getModel() {
return model;
}
public JTextArea getShowArea() {
return showArea;
}
public JButton getStartBtn() {
return startBtn;
}
public JButton getCheckBtn() {
return checkBtn;
}
public JButton getExitBtn() {
return exitBtn;
}
public JButton getClearBtn() {
return clearBtn;
}
public static JTextField getFilterField() {
return filterField;
}
private void initGUI() {
Font font1 = new Font("宋体", Font.BOLD, 15);
Font font4 = new Font("宋体", Font.BOLD, 14);
Font font2 = new Font("宋体", Font.PLAIN, 16);
Font font3 = new Font("微软雅黑", Font.PLAIN, 16);
//界面
setSize(1550, 1000);
setVisible(true);
setTitle("Captor");
Container container = this.getContentPane();
//顶部
JPanel pane = new JPanel();
pane.setBounds(0, 0, 775, 150);
pane.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.LEFT, 10, 0));
pane.setPreferredSize(new Dimension(775, 27));
checkBtn = new JButton("查看网卡信息");
checkBtn.setFont(font4);
checkBtn.setBounds(0, 0, 50, 0);
pane.add(checkBtn);
startBtn = new JButton("开始");
startBtn.setFont(font4);
startBtn.setBounds(0, 0, 50, 0);
pane.add(startBtn);
clearBtn = new JButton("清空");
clearBtn.setFont(font4);
clearBtn.setBounds(0, 0, 50, 0);
pane.add(clearBtn);
exitBtn = new JButton("退出");
exitBtn.setFont(font4);
exitBtn.setBounds(0, 0, 50, 0);
pane.add(exitBtn);
JPanel panelTest = new JPanel();
panelTest.setBounds(775, 0, 775, 150);
panelTest.setPreferredSize(new Dimension(775, 27));
panelTest.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.RIGHT, 20, 0));
JLabel filter = new JLabel("Filter:");
filter.setFont(font1);
filter.setBounds(0, 0, 500, 0);
filterField = new JTextField(50);
filterField.setBounds(200, 0, 500, 0);
panelTest.add(filter);
panelTest.add(filterField);
//中部主体内容显示区
String[] name = {"No.", "Time", "Source", "Destination", "Protocol", "Length", "Info"};
//model = new DefaultTableModel();
//model.setColumnIdentifiers(name);
JTable table = new JTable(model);
JTableHeader tableHeader = table.getTableHeader();
tableHeader.setFont(font1);
table.setFont(font2);
table.setRowHeight(20);
model = (DefaultTableModel) table.getModel();
model.setColumnIdentifiers(name);
table.setEnabled(false);
JScrollPane jScrollPane = new JScrollPane(table);
jScrollPane.setBounds(0, 300, 1550, 600);
//底部
JPanel pane2 = new JPanel();
pane2.setLayout(new BorderLayout());
pane2.setPreferredSize(new Dimension(1550, 300));
showArea = new JTextArea(5, 5);
//showArea.setBounds(0,0,1200,300);
//showArea.setText("Test");
showArea.setEditable(false);
showArea.setLineWrap(false);
showArea.setFont(font3);
//showArea.setBackground(Color.GRAY);
//pane2.add(showArea);
pane2.setSize(10, 10);
pane2.setBounds(0, 0, 1, 1);
//给textArea添加滚动条
JScrollPane scrollPane = new JScrollPane(showArea);
scrollPane.setBounds(0, 0, 1, 1);
scrollPane.setVerticalScrollBarPolicy(JScrollPane.VERTICAL_SCROLLBAR_ALWAYS);
scrollPane.setHorizontalScrollBarPolicy(JScrollPane.HORIZONTAL_SCROLLBAR_AS_NEEDED);
pane2.add(scrollPane, BorderLayout.CENTER);
scrollPane.setViewportView(showArea);
container.add(jScrollPane, BorderLayout.CENTER);
container.add(pane, BorderLayout.NORTH);
container.add(panelTest, BorderLayout.NORTH);
container.add(pane2, BorderLayout.SOUTH);
setLocationRelativeTo(null);
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
}
}2. 抓包功能管理类
JpCapPacket 代码如下：
package packetCapture;
import jpcap.JpcapCaptor;
import jpcap.packet.IPPacket;
import jpcap.packet.Packet;
import java.sql.Timestamp;
import java.util.Vector;
public class JpCapPacket {
private JpcapCaptor jpcap;
public JpCapPacket(JpcapCaptor jpcap) {
this.jpcap = jpcap;
}
void capture() throws InterruptedException {
int i = 0;
while (true) {
synchronized (JpCapMain.getThread()) {
if (JpCapMain.isPause()) {
JpCapMain.getThread().wait();
}
}
Packet packet = jpcap.getPacket();
if (packet instanceof IPPacket && ((IPPacket) packet).version == 4) {
i++;
IPPacket ip = (IPPacket) packet;//强转
// System.out.println("版本：IPv4");
// System.out.println("优先权：" + ip.priority);
// System.out.println("区分服务：最大的吞吐量： " + ip.t_flag);
// System.out.println("区分服务：最高的可靠性：" + ip.r_flag);
// System.out.println("长度：" + ip.length);
// System.out.println("标识：" + ip.ident);
// System.out.println("DF:Don't Fragment: " + ip.dont_frag);
// System.out.println("NF:Nore Fragment: " + ip.more_frag);
// System.out.println("片偏移：" + ip.offset);
// System.out.println("生存时间：" + ip.hop_limit);
String protocol = "";
switch (new Integer(ip.protocol)) {
case 1:
protocol = "ICMP";
break;
case 2:
protocol = "IGMP";
break;
case 6:
protocol = "TCP";
break;
case 8:
protocol = "EGP";
break;
case 9:
protocol = "IGP";
break;
case 17:
protocol = "UDP";
break;
case 41:
protocol = "IPv6";
break;
case 89:
protocol = "OSPF";
break;
default:
break;
}
// System.out.println("协议：" + protocol);
// System.out.println("源IP " + ip.src_ip.getHostAddress());
// System.out.println("目的IP " + ip.dst_ip.getHostAddress());
// System.out.println("源主机名： " + ip.src_ip);
// System.out.println("目的主机名： " + ip.dst_ip);
// System.out.println("----------------------------------------------");
String filterInput = JpCapFrame.getFilterField().getText();
if (filterInput.equals(ip.src_ip.getHostAddress()) ||
filterInput.equals(ip.dst_ip.getHostAddress()) ||
filterInput.equals(protocol) ||
filterInput.equals("")) {
Vector dataVector = new Vector();
Timestamp timestamp = new Timestamp((packet.sec * 1000) + (packet.usec / 1000));
dataVector.addElement(i + "");
//dataVector.addElement(new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日HH时mm分ss").format(new Date()));
dataVector.addElement(timestamp.toString());//数据包时间
dataVector.addElement(ip.src_ip.getHostAddress());
dataVector.addElement(ip.dst_ip.getHostAddress());
dataVector.addElement(protocol);
dataVector.addElement(packet.data.length);
String strtmp = "";
for (int j = 0; j < packet.data.length; j++) {
strtmp += Byte.toString(packet.data[j]);
}
dataVector.addElement(strtmp); //数据内容
JpCapFrame.getModel().addRow(dataVector);
}
}
}
}
}3. 主界面及功能实现
JpCapMain 代码如下：
package packetCapture;
import jpcap.JpcapCaptor;
import jpcap.NetworkInterface;
import java.io.IOException;
public class JpCapMain implements Runnable {
JpCapFrame frame;
JpcapCaptor jpcap = null;
private static Thread thread = null;
private static boolean pause = true;
public JpCapMain() {
//创建界面
frame = new JpCapFrame();
frame.setVisible(true);
//绑定网络设备
NetworkInterface[] devices = JpcapCaptor.getDeviceList();
int caplen = 1512;
boolean promiscCheck = true;
/*
WIFI:3
有线：1
(不同设备对应的不一样)
*/
int device = 1;
try {
jpcap = JpcapCaptor.openDevice(devices[device], caplen, promiscCheck, 50);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
frame.getCheckBtn().addActionListener(e -> {
frame.getShowArea().append("当前设备全部网络设备信息为： n");
for (NetworkInterface n : devices) {
System.out.println(n.name + " | " + n.description);
frame.getShowArea().append(n.name + " | " + n.description + "n");
}
//System.out.println("-------------------------------------------");
frame.getShowArea().append(printSeparator(110, 0));
frame.getShowArea().append("n当前使用网卡信息： " + devices[device].name + " | " + devices[device].description + "n");
frame.getShowArea().append(printSeparator(110, 1));
});
frame.getStartBtn().addActionListener(e -> {
if (pause) {
if (thread == null) {
frame.getShowArea().append(" 开始抓包,抓取范围为：" + JpCapFrame.getFilterField().getText() + " ……n");
thread = new Thread(this);
thread.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
//thread.sleep(100);
thread.start();
pause = false;
frame.getStartBtn().setText("暂停");
} else {
frame.getStartBtn().setText("暂停");
pause = false;
frame.getShowArea().append(" 继续抓包,抓取范围为：" + JpCapFrame.getFilterField().getText() + " ……n");
synchronized (thread) {
thread.notify();
}
}
} else {
pause = true;
frame.getStartBtn().setText("开始");
frame.getShowArea().append(" 暂停抓包n");
}
});
frame.getClearBtn().addActionListener(e -> {
frame.getShowArea().setText("");
frame.getModel().setRowCount(0);
});
frame.getExitBtn().addActionListener(e -> {
System.exit(0);
});
}
public static void main(String[] args) {
new JpCapMain();
}
@Override
public void run() {
try {
new JpCapPacket(jpcap).capture();
thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* @param separator "-"的数量
* @param line "n"的数量
* @return
*/
public String printSeparator(int separator, int line) {
String s = "";
String l = "";
for (int i = 0; i < separator; i++) {
s += "-";
}
for (int i = 0; i < line; i++) {
l += "n";
}
return s + l;
}
public static Thread getThread() {
return thread;
}
public static boolean isPause() {
return pause;
}
}项目完整代码如上。
总结
本项目基本实现了抓包的功能，但是因为做的比较赶，所以还有很多功能没有完善。比如演示的时候发现有的同学有选择网卡的功能，我这里只做了查看网卡的功能，但是实现这个功能还是不难的，就是在 devices[device] 中想办法能够通过选择网卡与 device(int) 值对应。另外存在的问题就是界面比较简单，不是很美观，然后没有实现点开每一个数据包能够查看具体信息的功能，均还有待完善。
作者：主旋律T
来源链接：
https://blog.csdn.net/twj1248445531/article/details/110926300
最后
以上就是爱撒娇爆米花为你收集整理的Java 实现抓包程序前言项目准备一、抓包功能的基本实现二、完整项目实现总结的全部内容，希望文章能够帮你解决Java 实现抓包程序前言项目准备一、抓包功能的基本实现二、完整项目实现总结所遇到的程序开发问题。
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