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 半年前网络技术课的老师要我们做个ARP查询,老师是教人用winsock的,可我一味钻java,干着急,钻进java世界到处查,终于找到这么一个东西。

然后做了一个ARP监听器,没想到被老师看上了,说是国内JPCAP研究的人不多,可以考虑写一篇论文,老师给我推荐发表。

于是有了这么一篇东西。不过现在还不知道老师发哪个刊物去了。。。老师说,还没回音。。

 注:由于字数限制,分成2部分发。

 

 

JPCAP——JAVA中的数据链路层控制
 
一.JPCAP简介
众所周知,JAVA语言虽然在TCP/UDP传输方面给予了良好的定义,但对于网络层以下的控制,却是无能为力的。JPCAP扩展包弥补了这一点。
JPCAP实际上并非一个真正去实现对数据链路层的控制,而是一个中间件,JPCAP调用wincap/libpcap,而给JAVA语言提供一个公共的接口,从而实现了平台无关性。在官方网站上声明,JPCAP支持FreeBSD 3.x, Linux RedHat 6.1, Fedora Core 4, Solaris, and Microsoft Windows 2000/XP等系统。
二.JPCAP机制
       JPCAP的整个结构大体上跟wincap/libpcap是很相像的,例如NetworkInterface类对应wincaptypedef struct _ADAPTER  ADAPTERgetDeviceList()对应pcap_findalldevs()等等。 JPCAP有16个类,下面就其中最重要的4个类做说明。
 
1.NetworkInterface
该类的每一个实例代表一个网络设备,一般就是网卡。这个类只有一些数据成员,除了继承自java.lang.Object的基本方法以外,没有定义其它方法。
 

数据成员
NetworkInterfaceAddress[]
addresses
    这个接口的网络地址。设定为数组应该是考虑到有些设备同时连接多条线路,例如路由器。但我们的PC机的网卡一般只有一条线路,所以我们一般取addresses[0]就够了。
 java.lang.String
datalink_description.
    数据链路层的描述。描述所在的局域网是什么网。例如,以太网(Ethernet)、无线LAN网(wireless LAN)、令牌环网(token ring)等等。
 java.lang.String
datalink_name
   该网络设备所对应数据链路层的名称。具体来说,例如Ethernet10M、100M、1000M等等。
 java.lang.String
description
   网卡是XXXX牌子XXXX型号之类的描述。例如我的网卡描述:Realtek RTL8169/8110 Family Gigabit Ethernet NIC
 boolean
Loopback
    标志这个设备是否loopback设备。
 byte[]
mac_address
   网卡的MAC地址,6个字节。
 java.lang.String
Name
    这个设备的名称。例如我的网卡名称:\Device\NPF_{3CE5FDA5-E15D-4F87-B217-255BCB351CD5}

 
2.JpcapCaptor
该类提供了一系列静态方法实现一些基本的功能。该类一个实例代表建立了一个与指定设备的链接,可以通过该类的实例来控制设备,例如设定网卡模式、设定过滤关键字等等。
 

数据成员
 int
dropped_packets 
抛弃的包的数目。
protected  int
ID
    这个数据成员在官方文档中并没有做任何说明,查看JPCAP源代码可以发现这个ID实际上在其JNIC代码部分传进来的,这类本身并没有做出定义,所以是供其内部使用的。实际上在对JpcapCator实例的使用中也没有办法调用此数据成员。
protected static boolean[]
instanciatedFlag
   同样在官方文档中没有做任何说明,估计其为供内部使用。
protected static int
MAX_NUMBER_OF_INSTANCE
同样在官方文档中没有做任何说明,估计其为供内部使用。
int
received_packets
        
收到的包的数目
方法成员
static NetworkInterface[]
getDeviceList()
          
返回一个网络设备列表。
static JpcapCaptor
openDevice(NetworkInterface interface, int snaplen, boolean promisc, int to_ms)
        
创建一个与指定设备的连接并返回该连接。注意,以上两个方法都是静态方法。
      Interface:要打开连接的设备的实例;
      Snaplen:这个是比较容易搞混的一个参数。其实这个参数不是限制只能捕捉多少数据包,而是限制每一次收到一个数据包,只提取该数据包中前多少字节;
      Promisc:设置是否混杂模式。处于混杂模式将接收所有数据包,若之后又调用了包过滤函数setFilter()将不起任何作用;
      To_ms:这个参数主要用于processPacket()方法,指定超时的时间;
 void
Close()
          
关闭调用该方法的设备的连接,相对于openDivece()打开连接。
 JpcapSender
getJpcapSenderInstance()
         
该返回一个JpcapSender实例,JpcapSender类是专门用于控制设备的发送数据包的功能的类。
 Packet
getPacket()
          
捕捉并返回一个数据包。这是JpcapCaptor实例中四种捕捉包的方法之一。
 int
loopPacket(int count, PacketReceiver handler)
         
捕捉指定数目的数据包,并交由实现了PacketReceiver接口的类的实例处理,并返回捕捉到的数据包数目。如果count参数设为-1,那么无限循环地捕捉数据。
      这个方法不受超时的影响。还记得openDivice()中的to_ms参数么?那个参数对这个方法没有影响,如果没有捕捉到指定数目数据包,那么这个方法将一直阻塞等待。
PacketReceiver中只有一个抽象方法void receive(Packet p)
 int
processPacket(int count, PacketReceiver handler)
          
loopPacket()功能一样,唯一的区别是这个方法受超时的影响,超过指定时间自动返回捕捉到数据包的数目。
 int
dispatchPacket(int count, PacketReceiver handler)
        
processPacket()功能一样,区别是这个方法可以处于“non-blocking”模式工作,在这种模式下dispatchPacket()可能立即返回,即使没有捕捉到任何数据包。
 void
setFilter(java.lang.String condition, boolean optimize)
          .
condition设定要提取的包的关键字。
       Optimize:这个参数在说明文档以及源代码中都没有说明,只是说这个参数如果为真,那么过滤器将处于优化模式。
 void
setNonBlockingMode(boolean nonblocking)
     如果值为“true”,那么设定为“non-blocking”模式。
 void
breakLoop()
     当调用processPacket()loopPacket()后,再调用这个方法可以强制让processPacket()loopPacket()停止。

 
3.JpcapSender
该类专门用于控制数据包的发送。
 

方法成员
 void
close()
         
强制关闭这个连接。
static JpcapSender
openRawSocket()
     这个方法返回的JpcapSender实例发送数据包时将自动填写数据链路层头部分。
 void
sendPacket(Packet packet)
          JpcapSender
最重要的功能,发送数据包。需要注意的是,如果调用这个方法的实例是由JpcapCaptorgetJpcapSenderInstance()得到的话,需要自己设定数据链路层的头,而如果是由上面的openRawSocket()得到的话,那么无需也不能设置,数据链路层的头部将由系统自动生成。

 
4.Packet
这个是所有其它数据包类的父类。Jpcap所支持的数据包有:
ARPPacketDatalinkPacketEthernetPacketICMPPacketIPPacketTCPPacketUDPPacket

自:http://hzxdark.javaeye.com/blog/35956
posted on 2007-11-24 23:39 smildlzj 阅读(232) 评论(0)  编辑  收藏 所属分类: Java

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