基于Python实现的抓包分析软件

Expiredlove

发布日期: 2019-05-17 17:02:38 浏览量: 633
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一、简介

这是一个学习模仿WireShark的抓包软件。可以的功能有:侦听、解析、构造数据包等。其中还包括扩展功能:流量监测和攻击检测(Land攻击,Ping of Death)。软件目前支持解析:IP、IPv6、ARP、TCP、UDP、ICMP、ICMPv6、SSDP、HTTP、TLS。

二、主要功能

  • 侦听指定网卡或所有网卡,抓取流经网卡的数据包

  • 解析捕获的数据包每层的每个字段,查看数据包的详细内容

  • 可通过不同的需求设置了BPF过滤器,获取指定地址、端口或协议等相关条件的报文

  • 针对应用进行流量监测,监测结果实时在流量图显示,并可设置流量预警线,当流量超过预警线时自动报警

  • 提供了以饼状图的形式统计ARP、TCP、UDP、ICMP报文,以柱状图的形式统计IPv4、IPv6报文

  • 可将抓取到的数据包另存为pcap文件,并能通过打开一个pcap文件对其中的数据包进行解析

  • 可逐层逐字段构造数据包,实现自定义数据包发送

三、主要模块

数据报文采集模块:完成网络接口数据的捕获、解析,可以根据用户定义条件组合来进行捕获,如只监视采用TCP或UDP协议的数据包,也可以监视用户希望关注的相关IP地址的数据包,同时完成数据封包日志记录,提高了系统的灵活性。此外,对IP类型、ARP、TCP、UDP、ICMP的数量进行统计。

应用流量监测模块:获取当前正在运行的应用进程,用户可选择一个应用进行流量监测,获取应用中流量信息,同时对一些常见的入侵攻击特征进行判断,如根据源目的地址是否相同判断Land攻击、IP头部长度是否过长判断ping拒绝服务攻击,并发出预警。

报文伪造模块:可以自行构造Ether、IP、TCP、UDP、ICMP、ARP报文,并选择send()、sendp()、sr()、srl()、srloop()五种方式发送报文以实现简单攻击或对TCP/IP进行调试。

界面显示模块:设计系统主窗口即数据报文采集界面、应用流量监测界面、报文伪造界面。并完成报文统计图的显示,流量图的显示。

四、源代码结构

  • img
    存放程序中使用的背景和图标。

  • capture_core.py
    抓包程序的后台文件,主要用来生成数据包的摘要信息、分析数据包的结构、程序状态处理、下载速度和上传速度的更新等。

  • flow_monitor.py
    流量监控程序的后台服务代码,实时更新速度、应用流量的过滤及摘要信息的生成、更新应用的网络连接等。

  • forged_packet
    用于构造数据包并发送,可自定义数据包的每个字段,实现网络攻击或网络欺骗等功能。

  • main_ui.py
    抓包程序的GUI代码,包括了快捷键的绑定以及可自定义字体和背景图片、已抓到数据包的摘要信息的展示、显示某个数据包的详细信息和十六进制数据等功能。

  • main.py
    程序的入口。

  • monitor_system.py
    流量监控的GUI代码,用于查看网络连接速度等。

  • tools.py
    工具代码,用于获取网卡的NIC、格式的转换、网络连接速度的获取。

  • data.json
    用于存放程序的配置信息。

五、环境依赖

  • Python 3.6

  • Scapy 2.4

Linux & Windows

  1. # pip install psutil scapy matplotlib pyqt5

在Windows下,还需要

  1. # pip install wmi pywin32

六、使用方法

进入项目目录

  1. # cd WireWhale
  2. # python main.py

七、部分功能介绍

  • 主界面主要包括5个部分:
    • 菜单栏
      • 文件:文件保存、打开,软件退出
      • 编辑:可自行设置主窗体字体
      • 捕获:捕获数据包的流程
      • 分析:两大拓展功能,应用流量监测和伪造数据包
      • 统计:报文统计
      • 帮助:功能介绍及版权声明
    • 工具栏
      • 界面初始时,根据程序运行状态转移图只有开始键可以响应
      • 设置了标志位:start_flag、pause_flag、stop_flag、save_flag,用于对程序中一些函数的使用添加限制。开始、暂停、停止、重新开始四个按钮全部按照下图逻辑设置在什么情况下可响应
      • 下面为部分状态截图
        • 起始状态
        • 运行状态
        • 暂停状态
        • 停止状态
    • 过滤器以及网卡选择
      • 页面初始化时网卡选择下拉框获取网卡信息进行显示,如下图所示,默认全选
    • 报文显示
      • 根据报文类型显示不同颜色,以进行明显的区别
      • 报文解析以树状结构显示,层次结构清晰明了
      • 抓包简略信息显示框定时滑到最底部
    • 状态栏(显示当前网卡、实时收发包速度、上传下载速度)

数据统计模块:绘制图使用python下最流行的数据处理框架Matplotlib绘制要求的统计图。

八、软件运行时部分截图

8.1 主程序

8.2 数据包伪造

8.3 流量监控

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