TCP数据包的发送和接收设计报告

1、湖北工业大学课程设计报告设计题目：TCP数据包的发送和接收专 业：计算机科学与技术班级： 10 计科 2 班学号： 11姓 名：吕红杰 指导老师：涂军一设计题目发送和接收TCP数据包二设计要求1正确理解题意；2具有良好的编程规范和适当的注释；3有详细的文档，文档中应包括设计题目涉及的基础知识、设计思路、程序 流程图、程序清单、 开发中遇到的问题及解决方法、 设计中待解决的问题及改进 方向。三需求分析TCP是一种面向连接的、可靠的传输层协议。 TCP协议工作在网络层IP协议 的基础上。本课程设计的目的是设计一个发送和接收 TCP数据包的程序，其功能 是填充一个TCP数据包，发送给目的主机，并在目

2、的主机接收此TCP数据包，将 数据字段显示显示在标准输出上。四具体设计1. 创建一个原始套接字，并设置 IP 头选项SOCKET sock;sock = socket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_IP); 或者： sock=WSASoccket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_IP,NULL,0,WSA_FLAG_OVERLAPPE D);这里，设置了 SOCK_RAW志，表示我们声明的是一个原始套接字类型。为使用发送接收超时设置,必须将标志位置位置为 WSA_FLAG_OVERLAPP在本 课程设计中，发送TCP包时隐藏了自己的IP地址，因此我们要自己

3、填充IP头， 设置 IP 头操作选项。其中 flag 设置为 ture ，并设定 IP_HDRINCL 选项，表明 自己来构造 IP 头。setsockopt(sock, IPPROTO_IP, IP_HDRINCL, (char *)&Flag, sizeof(Flag);int timeout=1000 ；setsockopt(sock, SOL_SOCKET,SO_SNDTIMEO,(char*)&timeout, sizeof(timeout);在这里我们使用基本套接字 SOL_SOCKET设置SO_SNDTIME表示使用发送超时 设置，超时时间设置为 1000ms。2.构造IP头和T

4、CP头这里，IP头和TCP头以及TCP伪部的构造请参考下面它们的数据结构。typedef struct _iphdr算校验和的子函数在填充数据包的过程中，需要调用计算校验和的函数checksum两次，分别用于校验IP头和TCP头部(加上伪头部)，其实现代码如下：USHORT checksum(USHORT *buffer, int size)unsigned long cksum=0;while(size 1)cksum+=*buffer+;size -=sizeof(USHORT);if(size )cksum += *(UCHAR*)buffer;cksum = (cksum 16) +

5、(cksum & 0xffff);cksum += (cksum 16);return (USHORT)(cksum);4.流程图IF五.实验内容1. 先用VC+编译运行程序代码2. 用命令指示符运行Debug下的sendTCPHlcroB*ft Wlndaws I脈本 67177MI1J版杈所荷 2009 Microsoft Corporat ion D保留所有杈別*C - JUscrs Stu liibaccl C :u JilJbas JstpSTCP的炭送和0）一 xDcbugC : xJUsers vtosJiibaXDesktonXTCPJJ 的岌进和整收 sen dTCP3.输入

6、源ip和端口及目的ip和端口S 苜虔豆:辭蛋示哥-sendKP 192.102 10 132.1oE.O L0nlcosofcWLndows6.1.7601版杈所有 U 210? Micro soft CorpotNitLon P保留所有杈利*,C ： MJ sb rfi X.tosh ibac d C xUct o vs XIzdcJi Jba Dc a let n pTCP 丈文齬包 的疑送和按 帔bugG：MlsBrsXtoshibaXDesktopTCP 数据包的U ft D ebug s e ra di CP L.lbH.H.2 IM 1!?2_168.0.1 ieInpu Bat

7、End By Ct 1*1*2 :4.输入发送内容甘理旦 命寺涯示哥-sendTCP 192.102 10192 158 0-2 10Mic rose ft M in do us I服本 b .1.7bi41 J版.杈所有2009 Micrcisoft Corporation保弗所有杈刑*JnlG E Miser 3.Xlusilbacd C : 4)scr,s usliiJba据包的发_送和按I攵XTuliu；!C：MIsErsXtoshibasDesktoEXTCP据包的變j和-17Debuc|seridTCP 192.1&8.0.2 10 192 - 19.0.2 LQ1 nput Va

8、Ld :fefe吕红杰5.发送完成六.附代码#in elude #in elude #in elude #include #include #include #include #include #pragma comment(lib,)#define IPVER 4 /IP 协议预定#define MAX_BUFF_LEN 65500 / 发送缓冲区最大值typedef struct ip_hdr / 定义 IP 首部定义TCP伪首部UCHAR h_verlen; /4UCHAR tos; /8USHORT total_len; /16USHORT ident; /16USHORT frag_

9、and_flags; /3UCHAR ttl; /8UCHAR proto; /8USHORT checksum; /16ULONG sourceIP; /32ULONG destIP; /32 IP_HEADER;typedef struct tsd_hdr /ULONG saddr; / 源地址ULONG daddr; / 目的地址位首部长度 ,4 位 IP 版本号 位服务类型 TOS 位总长度（字节） 位标识位标志位位生存时间 TTL位协议 （TCP, UDP 或其他 ）位 IP 首部校验和位源 IP 地址位目的 IP 地址定义TCP首部位源端口位目的端口位序列号位确认号位首部长度 /6

10、 位保留字位标志位位窗口大小位校验和 位紧急数据偏移量UCHAR ptcl; / 协议类型 USHORT tcpl; /TCP 长度 PSD_HEADER;typedef struct tcp_hdr /USHORT th_sport;/16USHORT th_dport;/16ULONG th_seq;/32ULONG th_ack;/32UCHAR th_lenres;/4UCHAR th_flag;/6USHORT th_win;/16USHORT th_sum; /16 USHORT th_urp;/16TCP_HEADER;/CheckSum: 计算校验和的子函数USHORT che

11、cksum(USHORT *buffer, int size) unsigned long cksum=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);int ReadData(char *str,int maxlen)int readlen=0;char ch=NULL;if(str=NULL|maxlen=0

12、)printf(ReadData Error!n);return 0;/failedprintf(Input Data(End By Ctrl+Z): n);while(maxlen)ch=getchar();if(ch=EOF) break;strreadlen+=ch; maxlen-;strreadlen=NULL;return readlen;int main(int argc, char* argv)WSADATA WSAData;SOCKET sock;IP_HEADER ipHeader;TCP_HEADER tcpHeader;PSD_HEADER psdHeader;char

13、 Sendto_BuffMAX_BUFF_LEN; / 发送缓冲区unsigned short check_BuffMAX_BUFF_LEN; /检验和缓冲区char tcp_send_data1000;int read_data_len=0;BOOL flag;int rect,nTimeOver;if(argc!= 5)dest_ipprintf(Usage: SendTcp soruce_ip source_port dest_port n);return false;read_data_len=ReadData(tcp_send_data,1000);if(read_data_len=

14、0) return 1;if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &WSAData)!=0)printf(WSAStartup Error!n);return false;if(sock=WSASocket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_RAW,NULL,0,WSA_FLAG_OVERLAPPED)=INVALID_SOCKET)printf(Socket Setup Error!n);return false;flag=true;if(setsockopt(sock,IPPROTO_IP,IP_HDRINCL, (char*)&flag,sizeof(fl

15、ag)=SOCKET_ERROR)printf(setsockopt IP_HDRINCL error!n);return false;nTimeOver=1000;if (setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO,(char*)&nTimeOver, sizeof(nTimeOver)=SOCKET_ERROR)printf(setsockopt SO_SNDTIMEO error!n);return false;/ 填充 IP 首部=(IPVER4 | sizeof(ipHeader)/sizeof(unsigned long); =(UCHAR)0

16、;=htons(unsignedshort)sizeof(ipHeader)+sizeof(tcpHeader)+read_data_len);=0; /16 位标识=0; /3 位标志位=128; /8 位生存时间=IPPROTO_TCP; / 协议类型=0; / 检验和暂时为 0 =inet_addr(argv1); /32 位源 IP 地址 =inet_addr(argv3); /32 位目的 IP 地址/ 计算 IP 头部检验和 memset(check_Buff,0,MAX_BUFF_LEN); memcpy(check_Buff,&ipHeader,sizeof(IP_HEADER

17、);=checksum(check_Buff,sizeof(IP_HEADER);/ 构造TCP伪首部一 J一 J=0;一 J=htons(sizeof(TCP_HEADER)+read_data_len);位目的端口号位源端口号/ 填充TCP首部=htons(atoi(argv4); /16=htons(atoi(argv2); /16=0;/SYN序列号=0;/ACK序列号置为 0/TCP长度和保留位=(sizeof(tcpHeader)/sizeof(unsigned long)4|0);窗口大小偏移大小检验和暂时填为 0=2; /修改这里来实现不同的标志位探测，2是SYN 1是/FIN

18、 , 16是 ACK探测等等=htons(unsigned short)16384); /=0;/=0;/ / 计算TCP校验和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);/