发送和接收TCP数据包Word文档下载推荐.docx
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或者：
sock=WSASoccket（AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_IP,NULL,0,WSA_FLAG_OVERLAPPED）;
这里，我们设置了SOCK_RAW标志，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_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。
注意，如果设置IP_HDRINCL选项，那么必须具有administrator权限，要不就必须修改注册表：
HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\Afd\Parameter\
修改键：
DisableRawSecurity（类型为DWORD），把值修改为1。
如果没有，就添加。
BOOLFlag=TRUE;
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。
2.2.2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。
2.2.3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）;
}
3.数据结构与模块说明（功能与流程图）
3.1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;
4.源程序
#include<
stdio.h>
winsock2.h>
ws2tcpip.h>
time.h>
windows.h>
string.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
//8位服务类型TOS
//16位总长度（字节）
//16位标识
//8位生存时间TTL
//8位协议（TCP,UDP或其他）
//16位IP首部校验和
//32位源IP地址
//32位目的IP地址
typedefstructtsd_hdr//定义TCP伪首部
//源地址
//目的地址
//没用
//协议类型
//TCP长度
typedefstructtcp_hdr//定义TCP首部
//16位源端口
//16位目的端口
//32位序列号
//32位确认号
//4位首部长度/6位保留字
//6位标志位
//16位窗口大小
//16位校验和
//16位紧急数据偏移量
//CheckSum:
计算校验和的子函数
USHORTchecksum（USHORT*buffer,intsize）
unsignedlongcksum=0;
while（size>
{
cksum+=*buffer++;
size-=sizeof（USHORT）;
}
if（size）
cksum+=*（UCHAR*）buffer;
cksum=（cksum>
cksum+=（cksum>
return（USHORT）（~cksum）;
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
constchartcp_send_data[]="
Thisismyhomeworkofnetwort,Iamhappy!
"
;
BOOLflag;
intrect,nTimeOver;
if（argc!
=5）
{
printf（"
Useage:
SendTcpsoruce_ipsource_portdest_ipdest_port\n"
）;
returnfalse;
if（WSAStartup（MAKEWORD（2,2）,&
WSAData）!
=0）
WSAStartupError!
\n"
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,（char*）&
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（sizeof（ipHeader）+sizeof（tcpHeader）+sizeof（tcp_send_data））;
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_UDP;
//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）+sizeof（tcp_send_data））;
//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
//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,sizeof（tcp_send_data））;
*/
tcpHeader.th_sum=checksum（check_Buff,sizeof（PSD_HEADER）+
sizeof（TCP_HEADER）+sizeof（tcp_send_data））;
//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,sizeof（tcp_send_data））;
intdatasize=sizeof（IP_HEADER）+sizeof（TCP_HEADER）+
sizeof（tcp_send_data）;
//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（））;
else
sendok!
closesocket（sock）;
WSACleanup（）;
return1;
5.运行结果与运行情况
在MicrosoftVisualC++6.0下编写源程序，然后调试成功后运行，生成可执行文件123.exe。
因为该程序是带参数的，所以进入dos，并进入到该可执行文件的目录下后在命令提示行下输入：
sendtcp202.114.181.1202.114.181.2000,运行结果如下：
6.调试报告
6.1调试记录
第一、二天，主要是查阅资料，学习算法。
该期间重点了解了IP首部、TCP首部的结构，以及如何将它们和数据字段一起封装成数据包。
同时也掌握了计算校验和的算法，从而通过该算法分别计算出IP首部和TCP首部的校验和。
接着就是对网络编程接口socket套接字的学习，除了掌握它的初始化外，还对一些经常使用的高级套接字函数进行运用，例如WSAStartup（）、WSASocket（）、socket（）、bind（）、listen（）、accept（）、connect（）、sendto（）、send（）等。
当然根据课程设计的要求，有很多函数并不需要用到。
第三、四天，主要是编程实现，调试源程序，不断发现问题并修改。
调试过程中没有出现重大的语法错误，主要是运行的结果不理想，和预期的结果有差距。
经分析，影响运行结果的主要因素是实现数据包发送的代码部分，相对而言，填充数据包的部分是不容易出错的，因为它是按照规定的格式自定义填充的，只要耐心一点都不会出错。
至于数据包的发送，由于是利用函数sendto（）来实现的，最初运行程序时出现了这个错误：
senderror！
10004。
查阅资料得知该错误的信息：
case10004:
error="
Interruptedsystemcall中断的系统呼叫"
break;
。
起初甚至怀疑windowsXP系统下不能正常调用sendto（），并向这个方向尝试了很多修改，问题依然没有得到解决。
最后尝试性的将sendto（）中的参数datasize修改位一个很小的具体的值是得到“sendok！
”的运行结果，而只要超过一定值就依然出现以前的问题。
这时我回到源程序中检查发现在自定义IP首部中将协议类型定义TCP（Header.proto=IPPROTO_TCP;
），而sendto（）是面向UDP的,将协议类型修改为UDP（Header.proto=IPPROTO_UDP;
后，调试运行成功，问题得到解决。
6.2自我评析和总结
这次的课程设计让我学到了很多东西。
我最大的收获是学会了TCP数据包的填充和发送。
在对TCP数据包进行填充时，首先需要我们去充分了解它的数据结构，在这个过程中可以了解相应字节上应该存放的内容和它们的功能。
在实现TCP数据包的发送中，我第一次深深接触了网络编程接口socket套接字的相关知识，虽然本次的课程设计只用到了其中一小部分知识，但这并不会影响到我对这方面知识的全面了解。
总之这次的课程设计，让我对网络中的数据收发有了一定的了解，并激发了我对计算机网络的浓厚兴趣。
7．参考文献
（1）谢希仁编著，《计算机网络》，电子工业出版社，2003年。
（2）周明天、汪文勇编著，“TCP/IP网络原理与技术”，清华大学出版社,1993年。
（3）上网查询相关资料。
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