SpringBoot 实现网络流量抓包与实时分析

在现代企业网络环境中，网络故障排查、性能监控、安全审计等需求日益增长，传统的网络监控工具往往操作复杂、难以与业务系统集成。

本文将详细介绍如何使用 Spring Boot + Pcap4j 构建一个功能完整的网络流量抓包与分析系统，实现实时监控、多协议解析、数据可视化等功能。

痛点分析

传统网络监控面临的挑战

网络故障排查困难：现有工具如 Wireshark 虽然功能强大，但操作复杂，无法轻松集成到业务系统中，难以实现自动化监控。

实时监控能力不足：缺乏在应用层面的实时网络流量监控，无法及时发现网络异常和性能问题。

数据分析割裂：抓包数据与业务数据无法有效关联，难以从业务角度分析网络问题。

部署和维护复杂：现有解决方案通常部署配置复杂，需要专业的网络知识，维护成本高。

解决方案概述

本文基于 Spring Boot + Pcap4j 的网络流量监控解决方案：

轻量级架构：基于 Spring Boot 的微服务架构，易于部署和扩展

实时数据处理：使用 WebSocket 实现实时数据推送和监控

多协议支持：支持 HTTP、TCP、UDP、DNS 等主流网络协议解析

可视化界面：现代化的 Web 界面，支持数据可视化和实时监控

RESTful API：完整的 API 接口，便于系统集成

核心功能特性

3.1 抓包引擎设计

网卡选择与权限管理

@Service
public class PacketCaptureService {
    
    public List<PcapNetworkInterface> getAvailableNetworkInterfaces() throws PcapNativeException {
        return Pcaps.findAllDevs();
    }
    
    private PcapNetworkInterface selectNetworkInterface(String interfaceName) throws PcapNativeException {
        List<PcapNetworkInterface> allDevs = Pcaps.findAllDevs();
        
        // 自动选择最佳网络接口
        return allDevs.stream()
            .filter(nif -> {
                try {
                    return nif.getAddresses().stream()
                        .anyMatch(addr -> {
                            InetAddress inetAddr = addr.getAddress();
                            return inetAddr != null && 
                                   !inetAddr.isLoopbackAddress() && 
                                   !inetAddr.isLinkLocalAddress();
                        });
                } catch (Exception e) {
                    return false;
                }
            })
            .findFirst()
            .orElse(allDevs.get(0));
    }
}

多协议解析器实现

系统支持多种网络协议的智能解析，自动识别 HTTP、TCP、UDP 等协议类型：

@Service
public class ProtocolAnalyzer {
    
    private static final Pattern HTTP_REQUEST_PATTERN = Pattern.compile(
        "^(GET|POST|PUT|DELETE|HEAD|OPTIONS|PATCH)\s+(\S+)\s+HTTP/([0-9\.]+)"
    );
    
    public void analyzeHttpPacket(PacketInfo packetInfo) {
        if (packetInfo.g