Java + Jpcap實現監控 IP包流量說明：本設計是電腦網路課程的課設，因為代碼是提前實現的，本博客於後期補上，又因為代碼沒寫註釋自己也看不懂了，所以，僅供參考，就當提供一種實現方式。文中提供的《Jpcap中文API文檔》來源於網路，本文僅用於學習交流，如有侵權，可聯繫我進行刪除。效果 ...

Java + Jpcap實現監控 IP包流量

說明：本設計是電腦網路課程的課設，因為代碼是提前實現的，本博客於後期補上，又因為代碼沒寫註釋自己也看不懂了，所以，僅供參考，就當提供一種實現方式。

文中提供的《Jpcap中文API文檔》來源於網路，本文僅用於學習交流，如有侵權，可聯繫我進行刪除。

效果圖：

1）課程設計要求

1.1 課程設計目的

通過本實課程設計，有助於理解 IP包的格式和加深對 IP 協議的理解。

1.2 課程設計要求

編製程式，監控網路，捕獲一段時間內網路上的 IP 數據包，按 IP 數據包的源地址統計出該源地址在該時間段內發出的 IP 包的個數，將其寫人日誌文件中或用圖形表示出來（建議用圖形表示出統計結果）。

1.3 程式的具體要求如下

用命令行運行： IPStatistic time logfile

其中， IPStatistic 是程式名； time 是設定的統計時間間隔（單位為分鐘，比如，2表示2分鐘）; logfile 表示統計結果寫人的日誌文件名（若用圖形表示統計結果則可以不選這個參數）。

2）編碼前的準備

2.1 技術點

後端：springboot，Jpcap

前端：vue2，ECharts

說明：Jpcap是一個能夠捕獲、發送網路數據包的java類庫包。

2.2 環境搭建

2.2.1 事先說明和下載鏈接

ps：網上大部分都是Jpcap+winpcap，但是winpcap太老了，大概率在Windows10和Windows11上會出問題，當時也踩了不少坑，這裡推薦使用npcap

winocap網址：https://www.winpcap.org/

Npcap網址：https://npcap.com/

從圖中可以看出，winocap已經不再支持，推薦使用npcap

進入Npcap官網下載即可

2.2.2 資源下載

鏈接：https://pan.baidu.com/s/1y6u-V-FPwOgIxC9ZoAD7yg
提取碼：1111

內容：

Jpcap中文API文檔
npcap-1.72.exe
Jpcap.dll
jpcap.jar
network_vue（前端代碼，需要自己裝包：npm install）
network_course_design（Java代碼）

2.2.3安裝

重點1、3、4步

Npcap.exe正常進行安裝即可
創建一個普通springboot項目
在項目中導入Jpcap.jar包

將Jpcap.dll放到JDK安裝路徑下的 /jre/bin 目錄下（我這裡好像沒有放也可以運行，可以試一下）
前端就是一個普普通通的VUE+ECharts項目

3）編碼

重要提示：當時為了趕工，其中的邏輯很有問題，現在的評價就一個字，爛，非常爛！！！看看關鍵實現就行。

這裡推薦看這篇博客，寫的很好，裡面對重要欄位進行了說明：https://www.cnblogs.com/shy-huiying/p/5636274.html

3.1 後端實現

3.1.1 獲得本機所有網卡介面信息

Jpcap提供了方法JpcapCaptor.getDeviceList()完成這個任務，該方法返回一組NetworkInterface對象。

NetworkInterface[] devices = JpcapCaptor.getDeviceList();

/**
*  這裡是controller層
 * 獲得所有網卡介面
 * @return List<String>
 */
@RequestMapping("/info")
public Object getNetworkCard(){
    // 獲取網路介面列表，返回所有的網路設備數組;
    NetworkInterface[] devices = JpcapCaptor.getDeviceList();
    if (devices.length == 0) {
        return "無網卡信息";
    }else{
        List<NetworkCardPojo> netList = new ArrayList<>();
        int index = 0;
        for (NetworkInterface n : devices) {
            //NetworkCardPojo是自己編寫的實體類，包含網卡介面索引和網卡介面名兩個屬性
            NetworkCardPojo networkCardPojo = new NetworkCardPojo();
            networkCardPojo.setIndex(index++);
            networkCardPojo.setDescription(n.description);
            //networkCardPojo.setNetworkInterface(n);
            netList.add(networkCardPojo);
        }
        return netList;
    }
}

public class NetworkCardPojo {
    private Integer index;
    private String description;
    //private NetworkInterface NetworkInterface;
}

返回到前端的數據：

3.1.2 得到指定網卡的具體信息

NetworkInterface[] devices = JpcapCaptor.getDeviceList();得到多有網卡信息
devices[index].addresses；根據前端傳入的網卡介面索引得到指定網卡介面的信息。

   /**
   	 *  這裡是controller層
     *  列印選擇網卡的IP地址和子網掩碼;
     * @param index
     * @return
     */
    @RequestMapping("/local")
    public LocalParameterPojo getLocalParameter(@ProbeParam("index") Integer index){	
        NetworkInterface[] devices = JpcapCaptor.getDeviceList();
        //根據傳入的網卡索引獲取該網卡介面所屬的IP地址
        NetworkInterfaceAddress[] device = devices[index].addresses;
        //LocalParameterPojo是自己編寫的實體類，包含本機IP地址、子網掩碼、網路連接類型
        LocalParameterPojo local = new LocalParameterPojo();
        if (device.length>0){
            local.setIpv4(device[0].address);
            local.setSubnetMask(device[0].subnet);
            local.setNetType(devices[0].datalink_description);
        }else {
            local.setNetType("該網卡介面不可用，請嘗試切換其他網卡介面！");
        }
        return local;
    }

LocalParameterPojo實體類，註意部分欄位是InetAddress類型

public class LocalParameterPojo {
    private InetAddress ipv4;            //本機IP地址
    private InetAddress SubnetMask;      //子網掩碼
    private String netType;         //網路連接類型
}

3.1.3 監控ip包數據

因為一個ip地址會發送多個ip包，這裡主要是將ip包進行分組統計：

IP地址--累計IP包數量--累計IP包大小

這裡寫的不好，有些問題，甚至問題很大，後面想到有更好的解決方法，但是沒有嘗試過，就不寫了

    /**
     * 這裡是controller層
     * 開啟監控ip包流量監控
     * @param index
     * @return
     */
    @RequestMapping("/start")
    public List<TargetParameterPojo> startGetPacket(@ProbeParam("index") Integer index){
        targetParameter.startThread(index);
        //根據Ip地址分組
        Map<InetAddress, IpGroup> mapAll = new HashMap<>();
        System.out.println("ip count："+targetParameter.getTargetMap().size());
        for (int i=0;i<targetParameter.getTargetMap().size();i++){
            IpGroup ipGroup = new IpGroup();
            for (InetAddress key:targetParameter.getTargetMap().get(i).keySet()){
                Integer size = targetParameter.getTargetMap().get(i).get(key);
                int count=1;
                //檢查 hashMap 中是否存在指定的 key 對應的映射關係。
                if(mapAll.containsKey(key)){
                    Integer tempSize = mapAll.get(key).getSize();
                    size += tempSize;
                    Integer tempCount = mapAll.get(key).getCount();
                    count += tempCount;
                }
                ipGroup.setCount(count);
                ipGroup.setSize(size);
                mapAll.put(key,ipGroup);
            }
        }
        // 將數據裝到TargetParameterPojo
        List<TargetParameterPojo> targetList = new ArrayList<>();
        for (Map.Entry<InetAddress,IpGroup> map:mapAll.entrySet()){
            TargetParameterPojo targetPojo = new TargetParameterPojo();
            targetPojo.setSourceIp(map.getKey());
            targetPojo.setSize(map.getValue().getSize());
            targetPojo.setCount(map.getValue().getCount());
            targetList.add(targetPojo);
        }
        return targetList;
    }

    /**
     * 關閉監控ip包流量
     * @return
     */
    @RequestMapping("/stop")
    public int stopsGetPacket(){
        int flag = targetParameter.getTargetMap().size();
        if(flag>1){
            targetParameter.stopThread();
            return 1;
        }else {
            return 0;
        }
    }

service層

@Service
public class TargetParameter implements Runnable{
    //數據統計要用到的list
    private static List<Map<InetAddress,Integer>> targetMap = new ArrayList<>();
    private boolean flag = true;
    private TargetParameter tp;
    private Thread thread;
    private Integer isOff=0;

    public TargetParameter(JpcapCaptor jpcap) {
        this.jpcap = jpcap;
    }

    private JpcapCaptor jpcap = null;

    public TargetParameter() {
    }

    public List<Map<InetAddress, Integer>> getTargetMap() {
        return targetMap;
    }

    @Override
    public void run() {
        //只要不停止就一直進行抓包
        while (flag){
            IPPacket ipPacket = (IPPacket) jpcap.getPacket();
            if (ipPacket!=null){
                Map<InetAddress,Integer> map = new HashMap<>();
                map.put(ipPacket.src_ip,ipPacket.len);
                targetMap.add(map);
            }
            // 回調方法
            //jpcap.processPacket(-1, new CallbackService());
        }
    }
    /**
     * 開啟線程方法
     */
    public void startThread(Integer index){
        if (isOff==0){
            try {
                NetworkInterface[] devices = JpcapCaptor.getDeviceList();
                //獲得了JpcapCaptor實例就可以用來捕獲來自網路介面的數據包。
                //網卡索引,捕獲數據包大小,是否開啟混雜模式（混雜模式會捕獲到數據表）,超時
                jpcap = JpcapCaptor.openDevice(devices[index], 1024, true, 1000);
                // 在捕獲前先設置過濾;
                jpcap.setFilter("ip", true);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
                System.out.println("抓取數據包時出現異常!!");
            }
            tp = new TargetParameter(jpcap);
            //創建一個抓抓包線程，保證一直進行抓包
            thread = new Thread(tp);
            thread.start();
            System.out.println("thread.getName()："+thread.getName());
            isOff++;
        }
    }

    /**
     * 關閉線程並清空List
     */
    public void stopThread(){
        isOff=0;
        tp.flag=false;
        targetMap.clear();
        System.out.println(targetMap);
    }
}

Pojo：

public class TargetParameterPojo {
    private InetAddress sourceIp;
    private Integer count;
    private Integer size;
}

public class IpGroup {
    private Integer size;
    private Integer count;
}

3.1.4 目錄結構

3.2 前端實現

前端實現很簡單，主要是數據渲染，這裡說一下我的思路：

設定一個計時器，每隔1秒鐘就請求一次數據，從而進行數據更新（axios實現）
可根據需要對數據進行排序和截取，比如截取前20條數據進行排序（數據條數太多會造成圖形不美觀）
優化：對開啟和關閉按鈕進行控制，防止重覆請求和重覆關閉

4）END

資源下載

鏈接：https://pan.baidu.com/s/1y6u-V-FPwOgIxC9ZoAD7yg
提取碼：1111

內容：

Jpcap中文API文檔
npcap-1.72.exe
Jpcap.dll
jpcap.jar
network_vue（前端代碼，需要自己裝包：npm install）
network_course_design（Java代碼）

重要：請勿學習如上代碼的寫法，那時候vue正在學，還行學完，代碼冗餘嚴重。

本博客僅僅提供解決方法！歡迎討論，感謝批評指正。