基于winpcap软件测试系统的研究和实现

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1、丛STHESIS"ResearchandimplementationofWinPcap‘-basedsoftwaretestingsystemSpecialty：一ComputerScienceandTechnology—MasterDegreeCandidate：■’ISUPervlS0r：CollegeofInformationScience＆EngineeringCentralSouthUniversityChangshaHunanP．R．C肌l¨Wii_俐2肿7M3W眦MⅢ●IⅢ9Ⅲ川—-哪Y原创性声明本人声明

2、，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：钟学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手

3、段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：!塞兰导师签名：主立盟日期：j旦丛年三月垒日摘要在设备产品软硬件设计与开发过程中，硬件设计与开发周期相对较长，而软件设计与开发周期相对较短。当软件设计与开发完成后，无法立即对软件与硬件进行高效、并发的调试，必须等到硬件设计与开发完成后，才能对软硬件进行联合调试。同时，随着设备运用场景增多和程序代码量的增大，设备出现故障无法进行精确的定位和调试。这些原因都会导致设备产品的设计与开发周期变

4、长，研发成本上升。仿真设备的出现，解决了上述问题。本文分析了多种网络捕获包技术的优缺点，并从中选取WinPcap作为本系统对网络数据包进行捕获和分析的工具。阐述了WinPcap技术的一些相关内容，介绍了WinPcap内核工作原理、BPF过滤器和数据包过滤算法、如何提高网络捕获数据包效率以及过滤掉不是用户关心的网络数据包。为了使系统测试人员和开发人员在测试设备的同时也能对仿真设备进行同步测试，实现仿真设备与设备之间混合组网，提出了基于WinPcap的软件测试系统。首先，系统利用WinPcap网络捕获包技术对PC机上通过网

5、络传输给设备的网络数据包进行捕获。由于捕获到的TCP层网络数据包存在重传的问题，本文利用TCP的序列号之间存在的关系，对重传包进行过滤。然后，把重组后的网络数据包用于数据输入与仿真设备进行通信，模拟设备和PC机通信。最后，把仿真设备反馈信息保存在日志文件中，该系统的日志文件用来方便开发人员利用来了解设备运行状态、调试并解决设备运行中出现的故障。实际应用结果表明，基于WinPcap的软件测试系统运行良好、稳定，并具有较好的扩展性和实用价值。关键词仿真设备，WinPcap，测试，捕获，TCPABSTRACTInthepro

6、cessofdesigninganddevelopingsoftwareandhardwareproducts，thedevelopmentcycleofhardwaredesignanddevelopmentistime—consuming，whileefficiencyissignificantlyachievedinsoftwaredesign．Confinedbyhardware’Slongcycle，theadvantageoftime—efficientsoftwaredesigncan’tbeaccomp

7、lishedduetothecombinationofthetwoprocesses，thedebuggingispostponed．Andtheincreasingofsimulationsandcodesusedbydevicebringabouttheincompetenceofprecisepositioninganddebugging．Theemergenceofsimulationdevicecansolvetheseproblems．Thethesisanalysestheadvantageanddisa

8、dvantageofmultiplepacketcapturetechniquesandthenchoosestheWinPcapforourresearch．TherelativecontentsofWinPcap，thephilosophyofitskernel，BPFfiltering，thealgorithmofdatap