TCP数据包的发送和接收设计报告Word格式文档下载.docx
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为使用发送接收超时设置,必须将标志位置位置为WSA_FLAG_OVERLAPPED。
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));
inttimeout=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_SNDTIMEO表示使用发送超时设置,超时时间设置为1000ms。
2.构造IP头和TCP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。
typedefstruct_iphdr//定义IP首部
{
UCHARh_lenver;
//4位首部长度+4位IP版本号
UCHARtos;
//8位服务类型TOS
USHORTtotal_len;
//16位总长度(字节)
USHORTident;
//16位标识
USHORTfrag_and_flags;
//3位标志位
UCHARttl;
//8位生存时间TTL
UCHARproto;
//8位协议(TCP,UDP或其他)
USHORTchecksum;
//16位IP首部校验和
ULONGsourceIP;
//32位源IP地址
ULONGdestIP;
//32位目的IP地址
}IP_HEADER;
typedefstructpsd_hdr//定义TCP伪首部
ULONGsaddr;
//源地址
ULONGdaddr;
//目的地址
UCHARmbz;
//没用
UCHARptcl;
//协议类型
USHORTtcpl;
//TCP长度
}PSD_HEADER;
typedefstruct_tcphdr//定义TCP首部
USHORTth_sport;
//16位源端口
USHORTth_dport;
//16位目的端口
ULONGth_seq;
//32位序列号
ULONGth_ack;
//32位确认号
UCHARth_lenres;
//4位首部长度/6位保留字
UCHARth_flag;
//6位标志位
USHORTth_win;
//16位窗口大小
USHORTth_sum;
//16位校验和
USHORTth_urp;
//16位紧急数据偏移量
}TCP_HEADER;
3.计算校验和的子函数
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:
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.流程图
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sendTCP
3.输入源ip和端口及目的ip和端口
4.输入发送内容
5.发送完成
六.附代码
#include<
stdio.h>
string.h>
winsock2.h>
ws2tcpip.h>
time.h>
windows.h>
stdlib.h>
iostream.h>
#pragmacomment(lib,"
ws2_32.lib"
)
#defineIPVER4//IP协议预定
#defineMAX_BUFF_LEN65500//发送缓冲区最大值
typedefstructip_hdr//定义IP首部
UCHARh_verlen;
//4位首部长度,4位IP版本号
UCHARtos;
USHORTtotal_len;
USHORTident;
USHORTfrag_and_flags;
UCHARttl;
UCHARproto;
USHORTchecksum;
ULONGsourceIP;
//32位源IP地址
ULONGdestIP;
typedefstructtsd_hdr//定义TCP伪首部
ULONGsaddr;
//源地址
ULONGdaddr;
//目的地址
UCHARmbz;
UCHARptcl;
//协议类型
USHORTtcpl;
//TCP长度
typedefstructtcp_hdr//定义TCP首部
USHORTth_sport;
USHORTth_dport;
ULONGth_seq;
ULONGth_ack;
UCHARth_lenres;
UCHARth_flag;
USHORTth_win;
USHORTth_sum;
USHORTth_urp;
//CheckSum:
计算校验和的子函数
unsignedlongcksum=0;
while(size>
{
}
if(size)
}
cksum=(cksum>
cksum+=(cksum>
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];
//发送缓冲区
unsignedshortcheck_Buff[MAX_BUFF_LEN];
//检验和缓冲区
chartcp_send_data[1000];
intread_data_len=0;
BOOLflag;
intrect,nTimeOver;
if(argc!
=5)
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)!
WSAStartupError!
if((sock=WSASocket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_RAW,NULL,0,
WSA_FLAG_OVERLAPPED))==INVALID_SOCKET)
SocketSetupError!
flag=true;
if(setsockopt(sock,IPPROTO_IP,IP_HDRINCL,
(char*)&
flag,sizeof(flag))==SOCKET_ERROR)
setsockoptIP_HDRINCLerror!
nTimeOver=1000;
if(setsockopt(sock,SOL_SOCKET,SO_SNDTIMEO,
nTimeOver,sizeof(nTimeOver))==SOCKET_ERROR)
setsockoptSO_SNDTIMEOerror!
//填充IP首部
ipHeader.h_verlen=(IPVER<
<
4|sizeof(ipHeader)/sizeof(unsignedlong));
ipHeader.tos=(UCHAR)0;
ipHeader.total_len=htons((unsignedshort)sizeof(ipHeader)+sizeof(tcpHeader)+read_data_len);
ipHeader.ident=0;
//16位标识
ipHeader.frag_and_flags=0;
//3位标志位
ipHeader.ttl=128;
//8位生存时间
ipHeader.proto=IPPROTO_TCP;
//协议类型
ipHeader.checksum=0;
//检验和暂时为0
ipHeader.sourceIP=inet_addr(argv[1]);
//32位源IP地址
ipHeader.destIP=inet_addr(argv[3]);
//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));
ipHeader.checksum=checksum(check_Buff,sizeof(IP_HEADER));
//构造TCP伪首部
psdHeader.saddr=ipHeader.sourceIP;
psdHeader.daddr=ipHeader.destIP;
psdHeader.mbz=0;
psdHeader.ptcl=ipHeader.proto;
psdHeader.tcpl=htons(sizeof(TCP_HEADER)+read_data_len);
//填充TCP首部
tcpHeader.th_dport=htons(atoi(argv[4]));
//16位目的端口号
tcpHeader.th_sport=htons(atoi(argv[2]));
//16位源端口号
tcpHeader.th_seq=0;
//SYN序列号
tcpHeader.th_ack=0;
//ACK序列号置为0
//TCP长度和保留位
tcpHeader.th_lenres=(sizeof(tcpHeader)/sizeof(unsignedlong)<
4|0);
tcpHeader.th_flag=2;
//修改这里来实现不同的标志位探测,2是SYN,1是//FIN,16是ACK探测等等
tcpHeader.th_win=htons((unsignedshort)16384);
//窗口大小
tcpHeader.th_urp=0;
//偏移大小
tcpHeader.th_sum=0;
//检验和暂时填为0
//计算TCP校验和
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);
tcpHeader.th_sum=checksum(check_Buff,sizeof(PSD_HEADER)+
sizeof(TCP_HEADER)+read_data_len);
//填充发送缓冲区
memset(Sendto_Buff,0,MAX_BUFF_LEN);
memcpy(Sendto_Buff,&
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;
//发送数据报的目的地址
SOCKADDR_INdest;
memset(&
dest,0,sizeof(dest));
dest.sin_family=AF_INET;
dest.sin_addr.s_addr=inet_addr(argv[3]);
dest.sin_port=htons(atoi(argv[4]));
rect=sendto(sock,Sendto_Buff,datasize,0,
(structsockaddr*)&
dest,sizeof(dest));
if(rect==SOCKET_ERROR)
senderror!
:
%d\n"
WSAGetLastError());
returnfalse;
else
\nsendok!
closesocket(sock);
WSACleanup();
return1;
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