Wireshark在船舶通信中的应用：AIS协议分析
项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/wi/wireshark 船舶自动识别系统（AIS）是保障海上航行安全的关键技术，通过VHF频段自动播发船舶动态信息。Wireshark作为网络分析利器，可深度解析AIS协议数据，本文将从数据捕获到异常诊断，完整呈现Wireshark在船舶通信场景中的实践方案。
AIS协议基础与Wireshark支持
AIS协议采用自组织时分多址（SOTDMA）技术，每帧包含船舶位置、航向、航速等核心信息。Wireshark通过专用 dissector模块解析AIS报文结构，相关实现位于epan/dissectors/目录。官方文档README.md详细说明了协议解析器的加载机制，用户可通过Edit → Preferences → Protocols启用AIS解码支持。
船舶数据捕获方案
硬件连接与配置
需通过VHF接收器（如RTL-SDR）将AIS信号转换为IP数据流，推荐使用extcap/androiddump.c实现Android设备的信号采集。捕获配置文件CMakeOptions.txt中可设置采样率与缓冲区大小，典型配置为：
set(CMAKE_CXX_FLAGS "-DAIS_CAPTURE_RATE=9600 ${CMAKE_CXX_FLAGS}")
捕获命令示例
使用dumpcap工具进行后台捕获：
./dumpcap -i eth0 -f "udp port 5432" -w ais_capture.pcapng
关键参数说明：
-i eth0：指定网络接口-f：应用BPF过滤规则-w：输出文件路径dumpcap.c
AIS数据解析实战
基础解码视图
打开捕获文件后，Wireshark主窗口分为三部分：
- 报文列表：显示时间戳、源地址、AIS消息类型
- 协议树：展开packet-ais解析的字段结构
- 原始数据：十六进制与ASCII对照
关键字段解析
AIS消息类型5（静态数据报告）包含船舶呼号、船名等信息，对应协议树路径： AIS → Static and Voyage Related Data → Ship Name 相关解析逻辑位于epan/dissectors/packet-ais.c（推断路径）。
异常行为诊断案例
幽灵船检测
某海域出现未播发位置的AIS信号，通过Wireshark的统计功能发现异常：
- 打开
Statistics → Endpoints分析异常MAC地址 - 使用
Telephony → AIS → Vessel Tracks生成轨迹图 - 对比test/captures/中的正常样本，定位伪造报文特征
信号干扰分析
当AIS信道受干扰时，可通过wiretap/wtap.c提供的信号质量指标进行量化分析，关键代码片段：
gint wtap_ais_signal_strength(wtap *wth) {
return wth->priv->signal_strength;
}
高级应用与扩展
数据可视化插件
开发自定义Lua脚本扩展分析能力，放置于plugins/wslua/目录。示例脚本可生成船舶航行热力图，参考test/lua/中的绘图框架。
实时监控系统
结合sharkd服务实现远程监控，配置文件sharkd.h定义了JSON-RPC接口，典型调用：
{
"method": "ais.track",
"params": {"mmsi": "367724500"}
}
总结与最佳实践
Wireshark在船舶通信分析中展现出强大能力，建议配合以下工具链使用：
- 数据预处理：mergecap.c合并多接口捕获文件
- 批量分析：tshark.c实现命令行自动化
- 测试验证：test/suite_dissectors/提供AIS测试用例
通过doc/wsug_src/提供的用户指南，可系统掌握协议分析技巧。后续将推出AIS与雷达数据融合分析专题，敬请关注。
操作提示：捕获敏感船舶数据时，需遵守IMO《船舶远程识别与跟踪系统公约》，相关合规条款见COPYING文件第3.2节。
创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考
