课程设计个人报告

基于Wireshark插件的国密标准检测工具的设计与实现

个人贡献：

程序框架设计及主要代码编写

设计中遇到的问题及解决方法：

1. 协议字段提取问题：

   • 问题描述：在解析记录层时，出现协议字段提取错误的问题，导致无法准确识别TLS记录的内容类型。
   • 解决方法：使用正确的偏移量和长度来提取协议字段。确保提取的字段与TLS协议规范相匹配，以便准确识别内容类型。根据国密标准和wireshark视窗可以得知不同字段在记录层的偏移量。

2. 版本字段解析问题：

   • 问题描述：解析TLS记录时，遇到版本字段提取错误，导致无法正确识别TLS版本。
   • 解决方法：确认版本字段的偏移量和长度是否正确。对比协议规范，使用正确的字节顺序解析版本字段，确保准确识别TLS版本。

3. 协议识别准确性问题：

   • 问题描述：解析器对不属于TLS协议的数据包进行错误解析，导致解析器识别错误。像有的TCP数据包被当作TLS协议的数据包进行解析。
   • 解决方法：增加更准确的协议识别逻辑，通过检查内容类型字段来确保仅对TLS协议的数据包进行解析。

4. Wireshark Lua API使用问题：

   • 问题描述：在编写Lua解析器时，遇到对Wireshark Lua API函数的不熟悉或误用。
   • 解决方法：通过阅读API文档、查阅示例代码和在线资源来学习和了解Wireshark Lua API的使用方法。在使用新函数或方法时先进行简单的测试。

5. 性能优化问题：

   • 问题描述：解析器因数据包复杂性或低效算法导致性能下降。
   • 解决方法：优化代码逻辑，避免不必要的计算或循环。使用Wireshark Lua API提供的高效函数，并对复杂操作进行优化。

调试过程中遇到的问题及解决方法：

1. 字段提取错误：

   • 问题描述：在测试阶段发现提取字段值与预期不符合，导致协议字段解析错误。
   • 解决方法：使用调试语句打印提取字段的值，逐步确认偏移量和长度是否正确，从而定位并修复提取错误。

2. 错误处理问题：

   • 问题描述：在解析器中遇到未能正确处理异常情况的问题，如空包或字段缺失。
   • 解决方法：添加适当的错误处理机制，使用条件语句检测异常情况，并在出现异常时进行日志记录或提供警告信息。

设计体会及收获：

1. 规范与实现之间的桥梁：解析器的设计需要对协议规范有深入理解，同时结合Wireshark提供的Lua API实现具体的解析逻辑。将规范和实际实现有机地结合是设计过程中的重要一环。

2. 灵活性与准确性的平衡：解析器需要保持足够的灵活性以适应不同数据包的解析，同时确保对协议的准确识别。平衡两者的关键是细致的测试和对协议规范的精准理解。

3. 代码优化与性能：解析器的性能直接影响着Wireshark的效率。通过优化代码逻辑和合理利用API函数，可以提高解析器的性能，从而更好地应对大量数据包的解析。

4. 更深入了解TLS协议：通过对TLS记录层的解析，我更深入地理解了TLS协议的结构和功能。这让我对网络安全领域有了更全面的认识。

5. 学习和掌握Wireshark Lua API：通过实践和查阅文档，我更加熟悉了Wireshark Lua API的使用方法和特性，增强了自己的编程能力和问题解决能力。

6. 错误排查和调试技能：解析器的开发过程中，遇到了不少问题，但通过逐一排查和调试，我学会了快速定位问题并提出解决方案的能力。

7. 设计思维与工程实践：这次经历增强了我的设计思维，从理论到实践，需要深入分析并将其转化为实际的代码。这种转化过程是对工程实践的重要锻炼。

参考资料：

《Wireshark网络分析从入门到实践》
https://mp.weixin.qq.com/s/lPrgqnFGfqSDFwFN5cjSQQ
https://zhuanlan.zhihu.com/p/362748246
https://zhuanlan.zhihu.com/p/114669991
https://zhuanlan.zhihu.com/p/659794500