计算机系对口本科毕业论文

【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NDIS适配驱动器，若操作成功，则生成一个面向适配器对象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.

000010: 00 28 26 03 40 00 20 06 : A3 25 64 64 64 7A 64 64 .(&.@. ..%dddzdd

000020: 64 65 04 06 00 8B 00 40 : BF 14 00 6C 24 B9 50 10 de.....@...l$.P.

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.

000010: 00 5F 27 03 40 00 20 06 : A1 EE 64 64 64 7A 64 64 ._'.@. ...dddzdd

000020: 64 65 04 06 00 8B 00 40 : BF 14 00 6C 24 B9 50 18 de.....@...l$.P.

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.

000030: 20 B7 86 DA 00 00 00 00 : 10 00 7E 8B 77 DA D2 D0 .........~.w...

000040: D7 27 59 9A 8F 18 D3 77 : 15 D5 6C 86 0F 2C 62 3E...

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

5.廖湖声面向对象的Windows程序设计基础人民邮电出版社1996.2

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

计算机专业毕业论文范文：

范文一：

一、计算机科学技术的现状：

计算机科学技术的发展飞快，已经渐渐融入人们日常生活的点点滴滴中，快速发展中不免有些隐患，因此谨慎分析现状也是十分有必要的，对计算机科学的进一步发展也有着积极意义。如今，计算机科学技术作为一个生命力强、发展前景良好的科学技术，在个人、家庭、企业乃至国家各个层面区域的应用都很广泛，在成本、运行速度及性能等方面都取得了不小的突破。

同时，计算机科学的发展也带动了集成电路技术、网络技术、软件工程、材料科学等领域的快速发展，各个行业相辅相成，共同向前进步发展。在这个信息化的时代，计算机已经融入了千家万户的生活与工作中，在各个行业如工农业、文化教育行业、社会服务业等之中都发挥着不可代替的重要作用，对于社会来说已是不可缺少的一部分。

其中最重要的则是计算机科学技术在社会生产方面的作用。随着全球信息化时代的进步，人与人之间、生活与工作之中，信息传递是格外重要的。而计算机技术是通过互联网的作用改善信息传递的方式，加快速度，促进了信息技术行业的发展。同时，人们对于信息的认识也与日剧增，从而对信息选择的要求也越来越高，精确性、有效性、及时性都是人们所追求的目标。

由于计算机与网络的运行形势，使得人们的劳动方式与工作模式也得到了转变。秀才不出门，能知天下事。人们可以足不出户得完成工作与学习任务，节省了更多人力物力去完成其他的事情，对行动与思想方面也有一定的解放作用。这正是说明了科技乃人类社会第一生产力。

二、计算机科学技术的发展前景：

2.1生物计算机：

早在1994年3月就有一位美国科学家提出了生物计算机这一设想。将DNA碱基序列当做信息的编码载体，利用当今的分子生物学技术，适当使用控制酶，改变DNA碱基序列并使信息有效反映出来，对数据进行运算。DNA计算机设想的出现有效拓宽了人类对计算机了解的视野，改变了计算机仅仅只是简单是物理性操作的性质，增加了操作方式。

如今，英国生物信息研究院的研究人员做出的重大突破使得人们对信息储存的认识有了进一步的转变。科学家们将文学家莎士比亚的154首诗歌的音乐文件（mp3格式）以及相关的照片编制了DNA序列，使得储存密度大大增高，这一消息使得人们对生物计算机的构想进一步贴近现实。

2.2量子计算机：

量子计算机的原理是即将处于量子状态的原子作为内存与CPU，利用其特性对信息做精确的处理，其特性即原子的同一时间点处于不同位置之间。在数据信息处理，数据储存两方面，量子位的能力较晶体管电子位来说都是存在很大进步的。

2.3光子计算机：

光子计算机做出的重大突破即为可以利用尤鹰米元成巴丁陌行次从妇等工作，与传统的芯片计算机相比其运行速度大大增加。具头干住4U世礼年代后期就有科学家提出光子计算机这一设想，同时这一设想也在逐渐同现实发展前进着。1986年，戴维米勒研制出小型的光开关，使得贝尔买验室的艾伦黄研制的光处理器有了一定的基础，光计算机的工作正式开启。

在元器件方面，光计算机有两种类型，即光电混合型与全光学型。贝尔实验室成功工作的光计算机采用的就是混合型元器件。然而相比全光学光子计算机，其运行速度还是有些逊色的。要想将全光学光子计算机成功的研发并制作出，必需研发出一种特殊的“晶体管”，这种晶体管能够用一条光来控制另一条光。

然而现今存在的光学“晶体管”存在很大的问题，笨拙且较大的体积是无法适用在光子计算机里的。因此，对光子计算机的研发工作还需要很大的努力，还有很长的一段路要走。

三、总结：

当今社会经济发展的步伐不断加快，计算机对人们的影响也越来越深，渐渐融入各个阶层的人们以及各行各业的生产发展之中，促进人类进入信息化经济世界。正是这样，计算机的发展与突破对人类文明的发展与进步的影响是巨大的，为社会经济发展也做出了重大的贡献。

范文二：

1、虚拟网络功能的特征和安全保障：

虚拟网络的技术简化能力较强，可以有效的降低成本，对于网络设备的要求也较低，这些特点使虚拟网络能够实现更好的发展，使人们的生活更加方便。在现代社会中，网络安全已成为所有企业和个人需要重视的问题。通过虚拟专用网络的使用，可以全面掌握整个网络的安全，还可以有效的限制和帮助用户使用网络。

虚拟网络要提高安全性，还需要运用不同的方式，来防范虚拟网络中存在的安全问题。在虚拟网络技术发展的过程中，虽然还存在很多问题，但是经过不断地创新，虚拟网络必将迎来更好的发展并为用户带来更多的安全和方便。

2、威胁计算机网络安全的因素：

2.1非法入侵：

在非经许可的条件下，有些人利用先进的计算机网络技术非法入侵企业、个人网络，获得机密文件，从而导致侵权等问题，甚至构成犯罪，也会影响计算机网络的安全。

2.2自然因素：

计算机安全会受到自然因素的威胁，包括自然灾害、辐射、计算机网络设备更新滞后等因素，这些因素也可能会影响计算机网络的安全。

2.3计算机病毒：

计算机在联网状态时容易受到病毒的威胁。计算机程序如果被病毒感染，可能会破坏计算机内的数据安全或软件使用，甚至会影响到计算机硬件的功能，这都会影响计算机网络的安全。

2.4木马：

从计算机诞生和普及开始，就经常受到木马的威胁。

3、虚拟网络技术的含义及主要技术：

3.1虚拟网络技术的含义：

虚拟网络技术是一种专用的网络技术，是在公开数据的环境下可以创建出的数据网络。用户能在计算机网络中找到特定的局域网进行虚拟活动，以便在不同地点也能应用同一个虚拟网络，这样可以保证网络数据的安全传输。

3.2虚拟网络的主要技术：

虚拟网络的技术主要有：隧道技术、加解密技术、身份认证技术，当中最主要的技术是隧道技术和加解密技术。虚拟网络技术的发展，使用户的生活和工作更加方便，但安全性随之降低，企业的机密文件被窃取的可能性大增。

4、虚拟网络技术的用途：

4.1企业间的虚拟网络技术的应用：

企业之间有很多数据进行了共享，但还是有些内部文件等机密资料不能共享。要实现这样的目的，企业之间可以将能共享的资料放在一个可以共享的文件夹中，用防火墙来隔绝不能共享的资料。企业之间可以登陆一个虚拟网络的客户端，进行资源共享，但不能对企业的内部资料进行共享。

4.2企业部门间的虚拟网络技术：

虚拟网络的技术，能将分布在各地的分支性企业机构在局域网中进行链接，因此，虚拟网络技术在企业之间的运用十分广泛。硬件式的虚拟专用网络可以使网络上的保密性更高，不易被破坏，有更高的加密性。企业在合作的时候，需要有更高的严密性，因此非常适用这种技术。

4.3员工与企业的虚拟网络技术的应用：

在员工与企业的虚拟网络技术应用方式上，主要是采购人员和销售人员占的比例比较大，可以使企业之间的员工进行资源共享，信息共享。

4.4其他的网络技术应用：

在企业的内部设置一个具有极高严密性的防火墙，可以有效保障企业文件的严密性，保护企业系统安全。

5、虚拟网络技术应用的发展趋势：

在网络技术不断发展的过程中，虚拟网络技术的产生是由企业信息化和宽带技术融合产生的，从而使计算机网络信息化得到大力的发展，特别是在网络信息安全方面取得了很大的成就。随着虚拟网络的不断更新，不断成熟，安全性与隐秘性都得到了很大的进步。就目前为言，虚拟网络技术可能会成为计算机中的最大闪光点。

6、结语：

就目前的形势来看，计算机网络信息技术发展的很快，得到了很广泛的运用，为人们的生活和工作带来了更多的便利。当我们在运用计算机网络的同时，要学会应用最新的技术，要注意保障计算机网络的安全，使它为我们带来更多的便利。

范文三：

浅谈计算机网络安全漏洞及解决：

一、计算机网络当前存在的主要安全漏洞：

1、计算机网络软件方面：

在计算机网络的正常运行中，计算机软件是非常重要的组成部分之一般在使用前都需要先通过网络下载，才能真正满足相关操作要求。但是，在下载的过程中，一些病毒也可能一起进入计算机，致使计算机网络的安全性受到威胁。

2、计算机硬件方面：

根据计算机网络的运行情况来看，计算机硬件是非常重要的基础组成部分，如果其出现安全问题，则会给计算机网络的正常使用带来极大影响。当前，计算机硬件方面的安全漏洞有使用不正确，致使计算机硬件设施的正常通信受到严重影响。

一般情况下，计算机网络出现这种情况主要是受到黑客的攻击，导致用户的财产信息、个人信息等大量被窃，给计算机网络的安全运行造成严重影响。