TCP數(shù)據(jù)包的發(fā)送和接收設(shè)計報告0001

湖北工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計報告設(shè)計題目： TCP數(shù)據(jù)包的發(fā)送和接收專 業(yè)：計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)班 級： 10計科2班學(xué) 號： 11姓 名：呂紅杰指導(dǎo)老師：涂軍一．設(shè)計題目發(fā)送和接收 TCP數(shù)據(jù)包二．設(shè)計要求1．正確理解題意；2．具有良好的編程規(guī)范和適當(dāng)?shù)淖⑨專?．有詳細(xì)的文檔，文檔中應(yīng)包括設(shè)計題目涉及的基礎(chǔ)知識、設(shè)計思路、程序流程圖、程序清單、 開發(fā)中遇到的問題及解決方法、 設(shè)計中待解決的問題及改進(jìn)方向。三．需求分析TCP是一種面向連接的、可靠的傳輸層協(xié)議。 TCP協(xié)議工作在網(wǎng)絡(luò)層 IP協(xié)議的基礎(chǔ)上。 本課程設(shè)計的目的是設(shè)計一個發(fā)送和接收 TCP數(shù)據(jù)包的程序， 其功能是填充一個 TCP數(shù)據(jù)包， 發(fā)送給目的主機(jī)， 并在目的主機(jī)接收此 TCP數(shù)據(jù)包， 將數(shù)據(jù)字段顯示顯示在標(biāo)準(zhǔn)輸出上。四．具體設(shè)計創(chuàng)建一個原始套接字，并設(shè)置 IP頭選項SOCKETsock;sock=socket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_IP);或者：sock=WSASoccket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_IP,NULL,0,WSA_FLAG_OVERLAPPED);這里，設(shè)置了 SOCK_RA標(biāo)志，表示我們聲明的是一個原始套接字類型。W為使用發(fā)送接收超時設(shè)置 ,必須將標(biāo)志位置位置為 WSA_FLAG_OVERLAP。在本PED課程設(shè)計中，發(fā)送 TCP包時隱藏了自己的 IP地址，因此我們要自己填充 IP頭，設(shè)置IP頭操作選項。其中 flag設(shè)置為ture，并設(shè)定 IP_HDRINCL選項，表明自己來構(gòu)造 IP頭。setsockopt(sock,IPPROTO_IP,IP_HDRINCL,(char*)&Flag,sizeof(Flag));inttimeout=1000；setsockopt(sock, SOL_SOCKET,SO_SNDTIMEO,(char*)&timeout,sizeof(timeout));在這里我們使用基本套接字 SOL_SOCK，設(shè)置ET SO_SNDTIME表示使用發(fā)送超時O設(shè)置，超時時間設(shè)置為 1000ms。構(gòu)造IP頭和 TCP頭這里，IP頭和 TCP頭以及 TCP偽部的構(gòu)造請參考下面它們的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。typedefstruct_iphdr 算校驗和的子函數(shù)在填充數(shù)據(jù)包的過程中，需要調(diào)用計算校驗和的函數(shù) checksum兩次，分別用于校驗IP頭和 TCP頭部(加上偽頭部) ，其實現(xiàn)代碼如下：USHORTchecksum(USHORT*buffer,intsize){unsignedlongcksum=0;while(size>1){cksum+=*buffer++;size-=sizeof(USHORT);}if(size){cksum+=*(UCHAR*)buffer;}cksum=(cksum>>16)+(cksum&0xffff);cksum+=(cksum>>16);return(USHORT)(~cksum);4.流程圖開始構(gòu)造原始套接字并初始化填充IP首部計算IP首部校驗和構(gòu)造 TCP偽首部填充 TCP首部計算 TCP首部校驗和填充發(fā)送緩沖區(qū)填入目的地址發(fā)送數(shù)據(jù)包結(jié)束五．實驗內(nèi)容先用 vc++編譯運行程序代碼用命令指示符運行 Debug下的 sendTCP輸入源ip和端口及目的 ip和端口輸入發(fā)送內(nèi)容5.發(fā)送完成5.發(fā)送完成六．附代碼#include<>#include<>#include<>

#include<>#include<>#include<>#include<>#include<>#pragmacomment(lib,"")#defineIPVER4//IP 協(xié)議預(yù)定#defineMAX_BUFF_LEN65500//發(fā)送緩沖區(qū)最大值typedefstructip_hdr//定義IP首部位首部長度 ,4位首部長度 ,4位IP版本號位服務(wù)類型 TOS位總長度（字節(jié)）位標(biāo)識位標(biāo)志位位生存時間 TTL位協(xié)議（TCP,UDP或其他）位IP首部校驗和位源IP地址位目的IP地址定義 TCP偽首部TOC\o"1-5"\h\zUCHARh_verlen; //4UCHARtos; //8USHORTtotal_len; //16USHORTident;//16USHORTfrag_and_flags;//3UCHARttl; //8UCHARproto;//8USHORTchecksum; //16ULONGsourceIP; //32ULONGdestIP;//32}IP_HEADER;typedefstructtsd_hdr//{ULONGsaddr;//源地址ULONGdaddr;//目的地址UCHARmbz;//沒用UCHARptcl;//協(xié)議類型USHORTtcpl;//TCP長度}PSD_HEADER;typedefstructtcp_hdr//定義 TCP首部{USHORTth_sport;//16位源端口USHORTth_dport;//16位目的端口ULONGth_seq;//32位序列號ULONGth_ack;//32位確認(rèn)號UCHARth_lenres;//4位首部長度 /6位保留字UCHARth_flag;//6位標(biāo)志位USHORTth_win;//16位窗口大小USHORTth_sum;//16位校驗和USHORTth_urp;//16位緊急數(shù)據(jù)偏移量}TCP_HEADER;//CheckSum:計算校驗和的子函數(shù)USHORTchecksum(USHORT*buffer,intsize){unsignedlongcksum=0;while(size>1){cksum+=*buffer++;size-=sizeof(USHORT);}if(size){cksum+=*(UCHAR*)buffer;}cksum=(cksum>>16)+(cksum&0xffff);cksum+=(cksum>>16);return(USHORT)(~cksum);}intReadData(char*str,intmaxlen){intreadlen=0;charch=NULL;if(str==NULL||maxlen<=0){printf("ReadDataError!!!\n");return0;//failed}printf("InputData(EndByCtrl+Z):\n");while(maxlen){ch=getchar();if(ch==EOF)break;str[readlen++]=ch;maxlen--;}str[readlen]=NULL;returnreadlen;}intmain(intargc,char*argv[]){WSADATAWSAData;SOCKETsock;IP_HEADERipHeader;TCP_HEADERtcpHeader;PSD_HEADERpsdHeader;charSendto_Buff[MAX_BUFF_LEN];//發(fā)送緩沖區(qū)unsignedshortcheck_Buff[MAX_BUFF_LEN];//檢驗和緩沖區(qū)chartcp_send_data[1000];intread_data_len=0;BOOLflag;intrect,nTimeOver;if(argc!=5){printf("Usage: SendTcpsoruce_ipsource_portdest_ipdest_port\n");returnfalse;}read_data_len=ReadData(tcp_send_data,1000);if(read_data_len<=0)return1;if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&WSAData)!=0){printf("WSAStartupError!\n");returnfalse;}if((sock=WSASocket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_RAW,NULL,0,WSA_FLAG_OVERLAPPED))==INVALID_SOCKET){printf("SocketSetupError!\n");returnfalse;}flag=true;if(setsockopt(sock,IPPROTO_IP,IP_HDRINCL,(char*)&flag,sizeof(flag))==SOCKET_ERROR){printf("setsockoptIP_HDRINCLerror!\n");returnfalse;}nTimeOver=1000;if(setsockopt(sock,SOL_SOCKET,SO_SNDTIMEO,(char*)&nTimeOver,sizeof(nTimeOver))==SOCKET_ERROR){printf("setsockoptSO_SNDTIMEOerror!\n");returnfalse;}

//填充IP首部=(IPVER<<4|sizeof(ipHeader)/sizeof(unsignedlong));=(UCHAR)0;=htons((unsignedshort)sizeof(ipHeader)+sizeof(tcpHeader)+read_data_len);=0; //16位標(biāo)識=0;//3位標(biāo)志位=128;//8位生存時間=IPPROTO_TCP;//協(xié)議類型=0;//檢驗和暫時為 0=inet_addr(argv[1]);//32 位源IP地址=inet_addr(argv[3]);//32 位目的IP地址//計算IP頭部檢驗和memset(check_Buff,0,MAX_BUFF_LEN);memcpy(check_Buff,&ipHeader,sizeof(IP_HEADER));=checksum(check_Buff,sizeof(IP_HEADER));//構(gòu)造 TCP偽首部=;=;=0;=;=htons(sizeof(TCP_HEADER)+read_data_len);位目的端口號

位源端口號//填充 TCP首部=htons(atoi(argv[4]));//16位目的端口號

位源端口號=htons(atoi(argv[2]));//16=0; //SYN 序列號=0; //ACK 序列號置為 0//TCP長度和保留位=(sizeof(tcpHeader)/sizeof(unsignedlong)<<4|0);=2;//修改這里來實現(xiàn)不同的標(biāo)志位探測， 2是 SYN，1是//FIN，16是ACK探測 等等=htons((unsignedshort)16384); // 窗口大小=0; // 偏移大小=0; // 檢驗和暫時填為 0//計算 TCP校驗和memset(check_Buff,0,MAX_BUFF_LEN);memcpy(check_Buff,&psdHeader,sizeof(psdHeader));memcpy(check_Buff+sizeof(psdHeader),&tcpHeader,sizeof(tcpHeader));memcpy(check_Buff+sizeof(PSD_HEADER)+sizeof(TCP_HEADER),tcp_send_data,read_data_len);=checksum(check_Buff,sizeof(PSD_HEADER)+sizeof(TCP_HEADER)+read_data_len);//填充發(fā)送緩沖區(qū)memset(Sendto_Buff,0,MAX_BUFF_LEN);memcpy(Sendto_Buff,&ipHeader,sizeof(IP_HEADER));memcpy(Sendto_Buff+sizeof(IP_HEADER),&tcpHeader,sizeof(TCP_HEADER));memcpy(Sendto_Buff+sizeof(IP_HEADER)+sizeof(TCP_HEADER),tcp_send_data,read_data_len);intdatasize=sizeof(IP_HEADER)+sizeof(TCP_HEADER)+read_data_len;//發(fā)送數(shù)據(jù)報的目的地址SOCKADDR_INdest;memset