【寒假作业02】 瓜田刺猹——可视化流量监控的实现
【寒假作业02】 🍉瓜田刺猹——可视化流量监控的实现
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💻 作业成果的前端展示
1. Setting 阈值设置界面
2. Netraffic 可视化流量监控界面
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当前阈值与异常流List
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总数量/总包长双Y轴统计图 （可实现折线图/柱形图切换与保存到本地）
🔗 Github链接
📋 学习&作业记录
1. 网络编程基础知识
2. Python语言程序设计基础
- 有空的时候翻翻Python课的教材《Python语言程序设计基础(第2版)》，学习基本的语法。
- 辅以网络视频教学的资源，需要实现某功能的时候就可以查找相关的用法，还是很容易上手的。
- 还有runoob.com的网页版Python 3教程，分模块也很方便去学习需要的知识。
3. 抓包与解析
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Linux系统下利用tcpdump抓包（参考资料：TCPdump抓包命令详解）
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Windows系统下利用scapy和dpkt抓包（参考资料：scapy和dpkt使用）
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抓包与解析的测试
4. 分析题意&设计算法
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初次读题会有些一头雾水、不知所措、十脸茫然、无从下手，不过渐渐去了解一下相关知识背景（指的是NetworkProgramming！不是指ZS的瓜）就会慢慢开窍。当完全读懂题干中的名词之后，很容易就能理解这个任务的要求。
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提炼出大体实现步骤，理清数据包、流、五元组、包长等几个重要关键词后，再开始思考算法，就会发现其实思路很清晰。难点不在抓包之后的数据处理，而是难在运用一些你刚学的、并不熟悉的语言去实现你想完成的目标。
（抓包→读包→在python中做数据处理→数据传送到Web前端）
对数据包的遍历处理程序：
for cnt in range(len(dpkt)):
print("Packet No.{:0>5d}".format(cnt+1),end="")
if dpkt[cnt][Ether].type !=2048:
continue
if dpkt[cnt][IP].proto == 6:
proto = "TCP"
elif dpkt[cnt][IP].proto ==17:
proto = "UDP"
else: continue
ipSrc = dpkt[cnt][IP].src # 源IP
sport = dpkt[cnt][proto].sport # 源端口号
ipDst = dpkt[cnt][IP].dst # 目的IP
dport = dpkt[cnt][proto].dport # 目的端口号
length = len(dpkt[cnt]) # 包长
print("\t{0}:{1} -> {2}:{3} \t{4} length={5}".format(ipSrc,sport,ipDst,dport,proto,length))
five_tuple = f"{proto} {ipSrc}:{sport} -> {ipDst}:{dport}"
if five_tuple not in tuple_cnt: # 五元组初始化
tuple_cnt[five_tuple] = 0
tuple_len[five_tuple] = 0
tuple_abn[five_tuple] = 0
tupleCnt += 1 # 流数
tuple_cnt[five_tuple] += 1 # 对应流的包数
tuple_len[five_tuple] += length # 对应流的包长
total_cnt += 1 # 总包数
total_len += length # 总包长
if tuple_cnt[five_tuple] > VisitTimesMax or tuple_len[five_tuple] > PackageLenMax: # 超过阈值
tuple_abn[five_tuple] = 1 # 判定为异常流
if tupleCnt % 100 == 0: # 折线图结算点
k = tupleCnt / 100
k = int(k)
# print("Here {0} total_cnt={1} total_len={2}".format(k,total_cnt,total_len))
dateY1[k-1] = total_cnt
dateY2[k-1] = total_len
if k == 10:
break
5. 运用Flask编写Web应用框架
- 阈值设置界面与流量可视化主界面（参考资料：Flask速成）
6. HTML前端基础
（参考资料：HTML教程与在线编辑器 )
7. ECharts图表设计基础
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ECharts是基于JavaScript实现的开源可视化库
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官网的各种可视化图模板真的是让人琳琅满目
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虽然是开源代码但是使用起来还是有一点难度
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不过最后我做出来的这个双纵轴图感觉还挺酷
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🎣 心得体会
灵飞学长说话算话，说不在过年的时候布置作业，于是把Deadline设在了大年廿九
终于拿下了这份沉甸甸的大礼包🎁，心情还是很愉悦的，虽然过程一如既往的艰难。
首先值得一提的是，很佩服撰写这篇题干文案的飞哥。原本有些枯燥的作业内容，经过这番“结合时事”，居然能让人从中品出乐趣来。叙述完故事背景后又能无缝衔接到任务要求中，而且把任务细节叙述得很清晰，给加个大鸡腿🍗 这些天我是真的把这篇任务要求从头到尾反反复复读了好多遍（还不是人菜迟迟没有动工）常读常新，每次品读都能发现一些新的东西！
不过看到这个题，脑海中浮现的是这个画面：
深蓝的天空中挂着一轮金黄的圆月，下面是海边的沙地，都种着一望无际的西瓜。其间有一个十八九岁的少年，面对着电脑，手捏着鼠标，面对“异常流量”面露难色……
关于完成这份作业的感受，依旧是苦尽甘来哈哈哈！就像前面说的那样，初次读题会有些一头雾水、不知所措、十脸茫然、无从下手，不过渐渐去了解一下相关知识背景就会慢慢开窍。当完全读懂题干中的名词之后，提炼出大体实现步骤，就会发现其实思路很清晰。难点不在抓包之后的数据处理，而是难在运用一些刚学的、并不熟悉的语言去实现各种小环节，然后再通过多方挖掘，将“小环节们”串联起来（我感觉这儿是最难的，没有太详细的教程，需要自己感悟），最终完成目标。
致谢环节🥂
感谢我亲爱的超级热心的hygg、khgg、Lucy、Gjy、 ikkk、Zly、Exungsh相助~
在倾尽全力完成一份困难作业的时候，有人全程陪伴、互相帮助、互相探讨可真是太幸运啦！
大家都超级棒呀！干杯！（指益禾堂新出的桃桃乌龙或者是古茗的酒香沁乌龙）
拜年环节🧨
🧧我怕三十晚上的祝福太多，你会不在意我的问候。
🎈我怕初一早上的鞭炮太吵，你会听不到我的祝福。
🦞我怕初二中午的菜肴太香，你会看不见我的短信。
所以就现在~祝走过路过的各位老师、学长、学姐、同学新年快乐！！🎉
新的一年~祝大家心想事成，万事如意！🐮牛年必更牛！
