CN112235086A - 一种基于上位机存储的VxWorks操作系统以太网抓包装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于上位机存储的VxWorks操作系统以太网抓包装置，属于嵌入式软件开发领域。本发明的MUX层挂载点模块通过替换操作系统原有的MUX层收发函数实现对以太网报文复制和抓取，上位机向目标机发送控制指令，目标机开始和停止抓取以太网报文，目标机将抓取到的报文发送到上位机；上位机的存储模块将接收到的报文信息转换为Wireshark软件可识别的pcap文件格式，并将pcap文件写入存储器。本发明通过mux层抓取报文，所有的报文都要经过mux层，所以抓取的报文比较全；将抓取的报文通过pcap格式存储，可以兼容Wireshark软件，同时实现各种功能；通过上位机存储抓取的报文，克服了嵌入式环境存储空间有限的问题。

Description

一种基于上位机存储的VxWorks操作系统以太网抓包装置
技术领域
本发明属于嵌入式软件开发领域，具体涉及一种基于上位机存储的VxWorks操作系统以太网抓包装置。
背景技术
在嵌入式开发领域，以太网是一种常用的通信方式。常用的嵌入式操作系统VxWorks虽然支持以太网通信，但是不具备常见桌面系统的以太网抓包功能，这给基于以太网软件的开发和调试工作带来了很大的困难。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是如何提供一种基于上位机存储的VxWorks操作系统以太网抓包装置，以解决嵌入式操作系统VxWorks不具备以太网抓包功能的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提出一种基于上位机存储的VxWorks操作系统以太网抓包装置，所述以太网抓包装置包括运行于上位机上的控制与传输模块1、存储模块和运行于目标机上的控制与传输模块2、报文抓取模块、MUX层挂载点模块；
所述控制与传输模块1与所述控制与传输模块2建立通信链路，向所述目标机发送控制指令，控制所述目标机抓取信息的网卡选择，控制所述目标机开始和停止抓取以太网报文，接收目标机发送来的抓取的以太网报文，发送到所述存储模块；
所述存储模块将所述控制与传输模块1接收到的报文信息，转换为Wireshark软件可识别的pcap文件格式，并将pcap文件写入存储器；
所述控制与传输模块2接收控制指令，指定需要抓取网络报文的网卡并将网卡信息发送到所述报文抓取模块；将所述报文抓取模块发送过来的以太网报文通过链路发送给所述上位机的所述控制与传输模块1；
所述报文抓取模块接收所述控制与传输模块2的指令，向所述MUX层挂载点模块发送指令，控制以太网报文抓取的开始与结束；接收所述MUX层挂载点模块的以太网报文；
所述MUX层挂载点模块根据所述报文抓取模块的指令，将报文复制一份发送给所述报文抓取模块，然后执行MUX层收发函数。
如权利要求1所述的基于上位机存储的VxWorks操作系统以太网抓包装置，其特征在于，所述上位机上运行Windows或者Linux，所述目标机上运行VxWorks操作系统。
进一步地，所述控制与传输模块1与所述控制与传输模块2建立的链路包括控制链路和数据链路，所述上位机通过所述控制链路向所述目标机发送控制指令，控制所述目标机抓取信息的网卡选择，控制所述目标机开始和停止抓取以太网报文；所述上位机通过所述数据链路有接收所述目标机发送来的抓取的以太网报文。
进一步地，所述控制与传输模块1接收到以太网报文后，并通过序号和校验信息校验，向所述目标机的控制与传输模块2发送回复信息，如果校验错误，则需要重传。
进一步地，所述控制与传输模块2在每个以太网报文的传输过程中添加序号与校验信息，通过链路接收所述上位机发送过来的回复信息，保证报文传输的有序和正确，并具备重传能力。
进一步地，所述控制链路采用UDP通信协议，所述数据链路采用TCP通信协议。
进一步地，所述控制与传输模块2接收所述报文抓取模块发送的以太网设备的信息，并通过链路向所述上位机发送所述目标机的网卡信息，接收控制指令，指定需要抓取网络报文的网卡并将网卡信息发送到所述报文抓取模块。
进一步地，所述报文抓取模块遍历所述目标机的硬件列表筛选出以太网设备的信息，发送给所述控制与传输模块2。
进一步地，在系统开始运行时，所述控制与传输模块2发送指令到所述Mux层挂载点模块以替换原mux层，所述MUX层挂载点模块通过替换操作系统原有的MUX层收发函数实现对以太网报文复制和抓取。
进一步地，所述上位机用Wireshark软件浏览和分析以太网报文。
(三)有益效果
本发明提出一种基于上位机存储的VxWorks操作系统以太网抓包装置，通过在以太网报文中增加序号和校验信息，增加了数据的可靠性；通过mux层抓取报文，所有的报文都要经过mux层，所以抓取的报文比较全；将抓取的报文通过pcap格式存储，可以兼容Wireshark软件，同时实现各种功能；通过上位机存储抓取的报文，克服了嵌入式环境存储空间有限的问题。
附图说明
图1为本发明目标机运行的VxWorks操作系统以太网系统结构；
图2为本发明提供的上位机与目标机的物理连接关系图；
图3为本发明提供的以太网抓包装置的结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
VxWorks操作系统常见的开发模式是一台运行常用桌面系统如Windows或者Linux的计算机，用于软件工程开发、编译和调试的，一般成为上位机；另一台计算机直接运行VxWorks操作系统，是嵌入式开发的目标平台，一般成为目标机。
本发明设计了一种基于上位机存储的VxWorks操作系统以太网抓包装置，具备将目标机上VxWorks操作系统的以太网报文抓取下来后存储到上位机存储器中的功能。
本发明实施例提出一种基于上位机存储的VxWorks操作系统以太网抓包装置，具备将目标机上VxWorks操作系统的以太网报文抓取下来后存储到上位机存储器中的功能。
如图3所示，本发明实施例包括两部分5个模块：
上位机：
控制与传输模块1
存储模块
目标机：
控制与传输模块2
报文抓取模块
MUX层挂载点模块
本发明由分别运行在上位机和目标机上的两部分软件组成，其中上位机与目标机的物理连接关系如图2所示，软件结构如图1所示。目标机的主要功能是在不影响VxWorks操作系统正常的以太网通信的前提下，接收上位机的控制，将除了与上位机通信之外的由上位机指定的网卡的以太网报文复制一份，发送给上位机。上位机的主要功能是实现对目标机的控制，以及接收目标机发送过来的以太网报文信息，存储到上位机的存储器中。后文将结合图3逐个模块的介绍软件功能。
首先介绍上位机的模块功能。
模块1：控制与传输模块1
与目标机建立两条通信链路，一条控制链路，一条数据链路。与目标机通信，通过控制链路可以向目标机发送控制指令，控制目标机抓取信息的网卡选择，控制目标机开始和停止抓取以太网报文。该模块还需要与目标机建立一条具有容错与校验能力的数据链路，有序的接收目标机发送来的抓取的以太网报文，并通过序号和校验信息校验，向目标机的控制与传输模块2发送回复信息，如果校验错误，则需要重传。一般控制链路中控制指令采用UDP通信协议实现，数据链路中抓取的以太网报文信息一般采用TCP通信协议辅助报文序号与校验信息来保证传输过程有序与正确，并且要具有接收重发的去重复功能。
模块2：存储模块
将控制与传输模块1接收到的报文信息，转换为按照Wireshark软件可以识别的pcap文件格式，并将pcap文件写入存储器中，使得最终抓取的报文信息可以直接用Wireshark软件浏览和分析。
然后介绍目标机的模块功能。
模块1：控制与传输模块2
在系统开始运行时，发送指令到mux层挂载点模块以替换原mux层。
与上位机通信，接收报文抓取模块发送的以太网设备的信息，并通过控制链路向上位机发送目标机的网卡信息；接收控制指令，指定需要抓取网络报文的网卡并将网卡信息发送到报文抓取模块；将报文抓取模块发送过来的以太网报文信息通过数据链路发送给上位机的控制与传输模块1；在每个报文的传输过程中添加序号与校验信息，通过数据链路接收上位机发送过来的回复信息，保证报文传输的有序和正确，并具备重传能力。
模块2：报文抓取模块
具备遍历目标机的硬件列表筛选出以太网设备的信息，发送给控制与传输模块2；接收控制与传输模块2的指令，向所述MUX层挂载点模块发送指令，控制以太网报文抓取的开始与结束；接收MUX层挂载点模块的以太网报文。
模块3：MUX层挂载点模块
在系统开始运行时，接收控制与传输模块2的指令，替换原协议栈中的mux层。
如图1所示，本发明VxWorks操作系统的网络协议栈中的MUX层作为以太网报文抓取的挂载点，通过替换操作系统原有的MUX层收发函数实现对以太网报文的抓取。本模块实现了本发明需要的MUX层收发函数，根据报文抓取模块的控制指令，首先将报文复制一份发送给报文抓取模块，然后执行原有的MUX层收发函数，保证在对原有以太网通信影响尽可能小的情况下实现抓取的功能。抓取到的报文发送到报文抓取模块。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于上位机存储的VxWorks操作系统以太网抓包装置，其特征在于，所述以太网抓包装置包括运行于上位机上的控制与传输模块1、存储模块和运行于目标机上的控制与传输模块2、报文抓取模块、MUX层挂载点模块；
所述控制与传输模块1与所述控制与传输模块2建立通信链路，向所述目标机发送控制指令，控制所述目标机抓取信息的网卡选择，控制所述目标机开始和停止抓取以太网报文，接收目标机发送来的抓取的以太网报文，发送到所述存储模块；
所述存储模块将所述控制与传输模块1接收到的报文信息，转换为Wireshark软件可识别的pcap文件格式，并将pcap文件写入存储器；
所述控制与传输模块2接收控制指令，指定需要抓取网络报文的网卡并将网卡信息发送到所述报文抓取模块；将所述报文抓取模块发送过来的以太网报文通过链路发送给所述上位机的所述控制与传输模块1；
所述报文抓取模块接收所述控制与传输模块2的指令，向所述MUX层挂载点模块发送指令，控制以太网报文抓取的开始与结束；接收所述MUX层挂载点模块的以太网报文；
所述MUX层挂载点模块根据所述报文抓取模块的指令，将报文复制一份发送给所述报文抓取模块，然后执行MUX层收发函数。
2.如权利要求1所述的基于上位机存储的VxWorks操作系统以太网抓包装置，其特征在于，所述上位机上运行Windows或者Linux，所述目标机上运行VxWorks操作系统。
3.如权利要求1所述的基于上位机存储的VxWorks操作系统以太网抓包装置，其特征在于，所述控制与传输模块1与所述控制与传输模块2建立的链路包括控制链路和数据链路，所述上位机通过所述控制链路向所述目标机发送控制指令，控制所述目标机抓取信息的网卡选择，控制所述目标机开始和停止抓取以太网报文；所述上位机通过所述数据链路有接收所述目标机发送来的抓取的以太网报文。
4.如权利要求3所述的基于上位机存储的VxWorks操作系统以太网抓包装置，其特征在于，所述控制与传输模块1接收到以太网报文后，并通过序号和校验信息校验，向所述目标机的控制与传输模块2发送回复信息，如果校验错误，则需要重传。
5.如权利要求4所述的基于上位机存储的VxWorks操作系统以太网抓包装置，其特征在于，所述控制与传输模块2在每个以太网报文的传输过程中添加序号与校验信息，通过链路接收所述上位机发送过来的回复信息，保证报文传输的有序和正确，并具备重传能力。
6.如权利要求3所述的基于上位机存储的VxWorks操作系统以太网抓包装置，其特征在于，所述控制链路采用UDP通信协议，所述数据链路采用TCP通信协议。
7.如权利要求1所述的基于上位机存储的VxWorks操作系统以太网抓包装置，其特征在于，所述控制与传输模块2接收所述报文抓取模块发送的以太网设备的信息，并通过链路向所述上位机发送所述目标机的网卡信息，接收控制指令，指定需要抓取网络报文的网卡并将网卡信息发送到所述报文抓取模块。
8.如权利要求8所述的基于上位机存储的VxWorks操作系统以太网抓包装置，其特征在于，所述报文抓取模块遍历所述目标机的硬件列表筛选出以太网设备的信息，发送给所述控制与传输模块2。
9.如权利要求1-8任一项所述的基于上位机存储的VxWorks操作系统以太网抓包装置，其特征在于，在系统开始运行时，所述控制与传输模块2发送指令到所述Mux层挂载点模块以替换原mux层，所述MUX层挂载点模块通过替换操作系统原有的MUX层收发函数实现对以太网报文复制和抓取。
10.如权利要求1所述的基于上位机存储的VxWorks操作系统以太网抓包装置，其特征在于，所述上位机用Wireshark软件浏览和分析以太网报文。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103023967A (zh) * 2012-11-15 2013-04-03 武汉邮电科学研究院 基于simics系统模拟器的云计算仿真系统及方法
US20140189095A1 (en) * 2012-12-31 2014-07-03 Arbitron Mobile Oy Apparatus, System and Methods for Portable Device Tracking Using Temporary Privileged Access
CN109040114A (zh) * 2018-09-05 2018-12-18 唯得智慧（湖北）科技有限公司 基于窄带物联网的安全可靠的图像传输方法
CN110891001A (zh) * 2019-11-14 2020-03-17 天津津航计算技术研究所 一种用于VxWorks操作系统的以太网抓包方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103023967A (zh) * 2012-11-15 2013-04-03 武汉邮电科学研究院 基于simics系统模拟器的云计算仿真系统及方法
US20140189095A1 (en) * 2012-12-31 2014-07-03 Arbitron Mobile Oy Apparatus, System and Methods for Portable Device Tracking Using Temporary Privileged Access
CN109040114A (zh) * 2018-09-05 2018-12-18 唯得智慧（湖北）科技有限公司 基于窄带物联网的安全可靠的图像传输方法
CN110891001A (zh) * 2019-11-14 2020-03-17 天津津航计算技术研究所 一种用于VxWorks操作系统的以太网抓包方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王飞: "《基于Vxworks系统的网络监控工具实现与设计》", 《万方学术期刊数据库》 *
王飞: "《基于Vxworks系统的网络监控工具设计与实现》", 《万方学术期刊数据库》 *

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