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JPCAP——Java中的数据链路层控制

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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。

作者:佚名 来源:天极论坛整理 2007年10月13日

关键字: JPCAP java 数据链路层

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在本页阅读全文(共2页)

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wincap的typedef struct _ADAPTERADAPTER,getDeviceList()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[]
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JNI的C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 staticboolean[]

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 staticint

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
staticNetworkInterface[]

getDeviceList()
返回一个网络设备列表。
staticJpcapCaptor

openDevice(NetworkInterface interface, intsnaplen, booleanpromisc, intto_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(intcount, 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(intcount, PacketReceiver handler)
跟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(intcount, PacketReceiverhandler)
跟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.Stringcondition, booleanoptimize)
.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(booleannonblocking)

如果值为“true”,那么设定为“non-blocking”模式。
void

breakLoop()

当调用processPacket()和loopPacket()后,再调用这个方法可以强制让processPacket()和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。
staticJpcapSender

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JpcapCaptor的getJpcapSenderInstance()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:
ARPPacket、DatalinkPacket、EthernetPacket、ICMPPacket、IPPacket、TCPPacket、UDPPacket
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