Technische Dokumentation RouterInfo

Transkript

1 Technische Dokumentation RouterInfo Version 1.0 Daut Musolli und Alexander Rieke

2 Inhalt Einleitung... 1 Technische Details... 1 Konsolenanwendung... 1 Klassendiagramm... 2 Klassen... 2 Grafische Benutzeroberfläche... 5 Methoden... 6

3 Einleitung Dieses Dokument beschreibt die Gesamtanwendung von RouterInfo. Dabei wird eine Unterteilung zwischen der Konsolenanwendung und der Grafische Benutzeroberfläche, welche auf Konsolenanwendung zugreift, getroffen. Anhand eines Klassendiagramms wird der Aufbau und Ablauf der Anwendung beschrieben. Technische Details Programmiersprache: C#.NET-Version: 4.0 SharpPcap zum Auslesen von eingehenden Paketen Getestet unter Windows 7 und Windows XP Konsolenanwendung Die Konsolenanwendung stellt folgende Funktionalitäten zur Verfügung: Im Netz befindliche Router anzeigen Hersteller des Routers Gelieferte Informationen (Linklokale IP-Adresse, MAC-Adresse, Präfixe, MTU, HopLimit, Flags) Parameterabhängige Ausgabe Monitoring Speichern/Laden der Ergebnisse 1

4 Klassendiagramm Abbildung 1 - Klassendiagramm RouterInfo Die Klasse Program enthält die Main-Methode. Sie übernimmt die angegebenen Argumente und übergibt sie der Methode ParseArguments. Diese prüft die Argumente und speichert sie in der Klasse Arguments. Anschließend wird ein Objekt der Klasse Output instanziiert, welches für die Ausgabe zuständig ist. Desweiteren wird ein Objekt vom Typ SenderReceiver erstellt. Im Normal-Mode erstellt diese mithilfe der Klasse RouterSoliciation eine Router Solicitation und verschickt sie. Sowohl im Normal-Mode als auch im Monitor-Mode empfängt die Klasse SenderReceiver ankommende Netzwerkpakete. Diese werden mit der Factory-Methode CreateRouter der Klasse Router in ein Objekt des Typs Router umgwandelt. Die Klasse Router, PrefixInformation und OptionField enthalten die Informationen über einen Router. Über ein RouterEvent kommuniziert die SenderReceiver-Klasse mit der Output-Klasse, hierfür wird ein Obekt vom Typ RouterEventArgs eingesetzt. Für das Speichern bzw laden von Routern wird die Klasse RouterLoaderSaver benutzt. Die Klasse Converter stellt Methoden bereit, um ein Byte-Array in andere Datentypen zu konvertieren. Klassen Weil die wichtigste Funktionalität, das Auffinden und Darstellen von Routern im Netz ist, werden hier nur die Methoden ausführlich vorgestellt die diese Funktionalität ermöglichen. Program Diese Klasse Program nimmt die Parameter entgegen, wertet diese in der Methode ParseArguments aus und sichert sie für die spätere Ausgabe mithilfe der Klasse Arguments. Des weiteren wird von dieser Klasse die Klasse SenderReciver verwendet um die Router zu finden, zu sichern und auszugeben. 2

5 SenderReciver Die Klasse SenderReciver ist für das Senden und Empfangen von Netzwerkpaketen zuständig. NormalMode Erstellt eine RouterSolicitation startet die Methode StartCapturing und sendet die RouterSolicitation. Danach wird 5 Sekunden gewartet und die Methode StopCapturing aufgerufen. StartMonitorMode / StopMonitorMode Diese Methode ruft lediglich die StartCapturing und die StopCapturing Methoden auf. StartCapturing Weist die Methode device_onpacketarrival, welche beim Eintreffen eines Pakets aufgerufen wird, dem EventHandler von SharpPcap.Device zu und stellt sicher, dass nur icmp6 Pakete ausgewertet werden. device_onpacketarrival Diese Methode wird aufgerufen sobald ein ICMPv6 Paket eingetroffen ist. Weil die Abarbeitung und das Sichern des Routers zu Lage dauern und dadurch eintreffende Pakete aufgestockt werden, wird hier ein Thread gestartet, welcher die Methode HandlePacket aufruft und abarbeitet. HandlePacket Nimmt nur ICMPv6 Pakete Entgegen, parst diese Mithilfe der Klasse Router und der Methode ParseIPPacket und macht folgende Fallunterscheidungen: Handelt es sich um einen Router der Bereits in der Liste ist? Wenn ja: o Router aktualisieren und als bekannt markieren Sonst: ist es ein neuer Router und muss gesichert werden Die Prüfung ob der Router in der Liste ist, wird mit der Equals Methode, welche nur auf die MAC Adresse vergleicht, gemacht. Weil ein Router zu einer bestimmten Zeit seine Infos sendet und das auch ohne neue Informationen bzw. Aktualisierungen, muss sichergestellt werden ob er nochmals angezeigt wird oder nicht. Dies hängt damit zusammen ob neue Informationen vorliegen. Diese Prüfung wird mit der Methode EqualsAll, welche alle Parameter des Routers auf Gleichheit überprüft, gemacht. Danach wird ein RouterEvent ausgeführt, welches den Router beinhaltet. sendroutersolicitation Diese Methode öffnet einen Socket und sendet eine Router Solicitation. RouterSolicitation Für die Erstellung einer Router Solicitation ist die gleichnamige Klasse verantwortlich. CreateRouterSolicitation Erstellt mithilfe der Ziel-, Quell- und MAC-Adresse einkomplettes IPv6-Paket, welches eine Router Solicitation beinhaltet. Hierzu werden nacheinander die Methoden CreateICMP, CreateIPv6Header und VreateIPv6Packet aufgerufen. 3

6 CreateICMP Erstellt ein IPCMPv6-Paket mit dem Typ 133 (Router Solicitation). CreateIPv6Header Erstellt einen IPv6-Header für die angegebene Quell- und Zieladresse. CreateIPv6Packet Fügt den Header und das ICMPv6-paket zusammen. Ruft Calculate Checksum auf. CalculateChecksum Bereichnet die Prüfsumme eines IPv6 Paketes. Output Diese Klasse ist für die Ausgabe zuständig. Sie implementiert die Methode HandleNewRouter, welche von der HandlePacket Methode aus der Klasse SenderReciver über ein RouterEvent aufgerufen wird. In der Methode wird geprüft, ob der gui Parameter ausgewählt wurde. In diesem Fall werden alle Router in einem XML- Format ausgegeben, ansonsten in einer für die Konsole formatierten Ausgabe. Router Die Klasse Router beinhaltet die Eigenschaften eines Routers. Die wichtigste Methode ist CreateRouter, welche eine statische Factory-Methode ist. Sie erzeugt aus einem IPv6-Header und einem ICMPv6-Paket ein Router Objekt. PrefixInformation Diese Klasse speichert die Präfixinformationen eines Routers. OptionField Beinhaltet weitere Optionsfelder eines Routers. RouterLoaderSaver Diese Klasse ermöglicht das Laden und speichern von Routern. Arguments In der Klasse Arguments werden die, vom Benutzer eingegebenen, Argumente gespeichert. Sie prüft zudem, ob die angegebene Konstellation von Argumenten gültig ist. RouterEventArgs RouterEventArgs dient als Parameter für ein RouterEvent, welches ausgelöst wird sobald ein neuer Router gefunden wurde. In der Klasse wird der gefundene Router gespeichert. Converter Die Converterklasse bietet Methoden an, um ein Byte-Array in einen UInt16, UInt32, oder einen hexadezimalen String umzuwandeln. Ebenso kann ein hexadezimaler String wieder in ein Byte-Array konvertiert werden. Die Umwandlung erfolgt im BigEndian-Format. 4

7 Grafische Benutzeroberfläche Aufgrund der Benutzerfreundlichkeit wurde eine GUI, welche die Konsolenanwendung aufruft, erstellt. Dabei werden die Parameter, welche die Konsolenanwendung entgegennimmt, über die GUI gebildet und der Konsolenanwendung beim Start übergeben. Danach wird die Ausgabe der Konsolenanwendung abgefangen und durch TreeNodes in der GUI angezeigt. Um die Ausgabe leichter zu Parsen wurde hier mit XML gearbeitet. Dafür wurde der Konsolenanwendung ein Parameter zugewiesen der eine XML basierte Ausgabe anstößt. Abbildung 2 - RouterInfo GUI 5

8 Abbildung 3 Klassendiagramm GUI Methoden Hier werden nur die notwendigsten Methoden vorgestellt und behandelt. Für weitere Implementierungsdetails steht der Quelltext, welcher Kommentiert ist, zur Verfügung. HandleProces() Startet die Konsolenanwendung mit dem angegebenen Parameter und fängt die Ausgabe ab und wertet sie mithilfe der Methode ReadXmlsie aus. combobox_interfaces_selectedindexchanged(sender: object, e: EventArgs) Greift auf die ausgewählte Schnittstelle und weißt sie dem Stringarray zu. RouterInfo_Load(sender: object, e: EventArgs) Diese Methode greift auf die Bibliothek LibInterfaces zu und fügt alle, von dieser Bibliothek, geleiferten Adressen dem combobox_interfaces zu. ReadXml(reader: XmlTextReader) Diese Methode nimmt die Ausgabe der Konsolenanwendung entgegen und erstellt TreeNodes. 6