發(fā)送TCP數(shù)據(jù)包設計說明書

1 發(fā)送 據(jù)包設計說明書 一 課程設計準備 程 設計 目的 輸控制協(xié)議）是一種面向連接的、可靠的傳輸層協(xié)議。 議在網(wǎng)絡層 議的基礎上，向應用層用戶進程提供可靠的、全雙工的數(shù)據(jù)傳輸流。本課程設計的目的就是設計一個發(fā)送 據(jù)包的程序，并根據(jù)本設計說明 據(jù)包的結構以及 議與 議的關系，使學生對議的工作原理有更深入的認識。 程 設計 的要求 本程序的功能是填充一個 據(jù)包，并發(fā)送給目的主機。 1） 以命令行形式運行： 中， 程序名； 源端 址； 源埠；目的 址； 目的埠。 2） 其它的 部參數(shù)請自行設定。 3） 數(shù)據(jù)字段為“ is my of am 。 4） 發(fā)送成功后在屏幕上輸出 ”K”。 2 關 知 識 編制本程序前要對 議有一定的了解。當應用程序有報文需要通過送時，它就將此應用 層報文傳送給執(zhí)行 議的傳輸實體。 頭，形成 據(jù)包，在 據(jù)包上增加 部，形成 。下圖顯示的是 據(jù)包和 的關系。 議的傳輸單元為報文段，其格式如圖所示。報文段報頭的長度為20B60B。其中固定長度為 20B，報文段長度最多為 40B。 文段主要包括以下字段。 埠 號 ：埠 號 字段包括源埠 號 和目的埠 號 。每 個 埠 號 的 長 度是 16 位，分別 表示 發(fā) 送 該 用 進 程的埠 號 和接收 該 的 應 用 進 程的埠 號 。 序號 ： 長 度 為 32 位。由于 議 是面向 數(shù) 據(jù)流的，它所 傳 送的 報 文段可以 視為連續(xù)的數(shù) 據(jù)流，因此需要 給 每一 個 字 節(jié)編號 。 序號 字段的“ 序號 ”指的是本 報 文段 數(shù) 據(jù)的第一 個 字 節(jié) 的 順序號 。 部 數(shù)據(jù) 0 15 16 31 源端口號 目的端口號 序號 確認號 報頭長度 保留 口大小 校驗和 緊急指針 選項及填充 確 認號 ： 該 字段 的 長 度 為 32 位，它表示接收端希望接收的下一 個 字 節(jié) 的 序號 。 頭 據(jù) 據(jù) 頭 3 報頭長 度： 該 字段 長 度 為 4 位。 頭長 度是以 4B 為 一 個單 元 來計算的， 實際 上 報頭長 度在 20B60B 子間。因此這個字段的值在 515 之間。 保留： 長 度 為 6位，留作今后使用，目前全部置 0。 控制： 這個 字段定 義 了 6種不同的 標 志，每 個標 志占一位，在同一 時間可 以設 置一位或多位。 1 時 ，表明有需要 緊急處 理的 數(shù) 據(jù)。 1時 ，表明確 認號 的字段有效。 為 1 時 ，表明要 強 制 切斷連 接。 時 ，表明有確 立連 接的 請 求， 這時 ，把 序號 字段的初始值作 為序號 字段的值，以便 開始 通信。 時 ，表明 發(fā) 送方已 經沒 有 資 料 發(fā) 送了。 窗口大?。?長 度 為 16 位，窗口 對應 的 數(shù) 據(jù)是以字 節(jié)為單 位的 數(shù) 據(jù)，因此最多能 夠傳 送的 數(shù) 據(jù) 為 65535B。 緊 急指 針 ： 該 字段的 長 度 為 16 位，指向必 須緊急處 理的 數(shù) 據(jù)的位置，只有 當標 志 時緊 急指 針 才有效。 從 面的 報文資 料 開始 ，到緊 急指 針 所指出的 長 度的 數(shù) 據(jù)，就是必 須緊急處 理的 數(shù) 據(jù)。 選項 ： 該 字段可以多 達 40B，包括 單 字 節(jié)選項 和多字 節(jié)選項 。 校 驗 和： 該 字段 長 度多 達 16 位，校 驗 和的 校 驗 范 圍包 括 偽頭 部、 應 用 層來 的 數(shù) 據(jù)。其 計 算方法與 議頭 部的校 驗 的 計 算方法一樣 。 偽頭 部 為 12B，它本身并不是 包的真正 頭 部，只是 在計 算校 驗和 時 ， 臨時 和 包 連 接在一起。 偽頭 部的格式如下 圖 所示。 源 目的 址 00000000 協(xié)議號 （ 6） 作 環(huán) 境 軟 件： + 件： 4 二 課程設計分析 本課程設計的目標是發(fā)送一個 料包，可以利用原始套接字來完成這個工作。整個程 序由初始化原始套接字和發(fā)送 據(jù)包兩個部分組成。 用原始套接字 或者： , 這里，我們設置了 志，表示我們聲明的是一個原始套接字類型。 為 使 用 發(fā) 送 接 收 超 時 設 置 , 必 須 將 標 志 位 置 位 置 為本課程設計中，發(fā)送 時隱藏了自己的 址，因此我們要自己填充 ，設置 操作選項。其中 置為 設定 項，表明自己來構造 。注意，如果設置 項，那么必須具有 限，要不就必須修改注冊表： 修改鍵： 型為 把值修改 為 1。如果沒有，就添加。 5 ()&; 000； &; 在這里我們使用基本套接字 置 示使用發(fā)送超時設置，超時時間設置為 1000 2 2 定 義 、 部和 偽頭 部的 數(shù) 據(jù) 結 構 /定 義 /4位首部 長 度 +4位 /8位服 務類 型 /16 位 總長 度（字 節(jié) ） /16 位 標識 ; /8位生存 時間 /8位 協(xié)議 (其它 ) /16位 和 /32位源 /32位目的 6 /定 義 首部 /源地址 /目的地址 /沒 用 /協(xié)議類 型 / 度 /定 義 部 /16 位源埠 /16 位目的端口 /32 位 序列號 /32 位確 認號 /4位首部 長 度 /6位保留字 /6位 標 志位 /16位窗口大小 /16位校 驗 和 /16位 緊 急 數(shù) 據(jù)偏移量 7 算校 驗 和的子函 數(shù) 在填充數(shù)據(jù)包的過程中，需要調用計算校驗和的函數(shù) 次，分別用于校驗 和 部 （加上偽頭部），其實現(xiàn)代碼如下： ; 1) *; = if( = *( ( 16) + ( 0 = (16); 8 序流程圖 開始 結束 構造原始套接字，并初始化 發(fā)送 料報 計 算 部校驗和 填充 部 計算 部校驗和 構造 頭部 填充 部 9 三 源代碼 # # # # # 4 /議預定 #5500 /發(fā)送緩沖區(qū)最大值 /定義 部 /4 位首部長度 ,4 位 本號 /8 位服務類型 /16 位 總長度（字節(jié)） /16 位標識 /3 位標志位 /8 位生存時間 /8 位協(xié)議 (其它 ) /16 位 部校驗和 /32 位源 址 /32 位目的 址 /源地址 /目的地址 /沒用 /協(xié)議類型 10 /度 /16 位源埠 /16 位目的端口 /32 位序列號 /32 位確認號 /4 位首部長度 /6 位保留字 /6 位標志位 /16 位窗口大小 /16 位校驗和 /16 位緊急數(shù)據(jù)偏移量 /算校驗和的子函數(shù) ; 1) *; = if( = *( ( 16) + ( 0 = (16); ) 11 /發(fā)送緩沖區(qū) /檢驗和緩沖區(qū) =is my of am ; 5) n); ,2), &=0) n); , = n); if(&= n); 12 000; (&= n); /填充 部 4 | ; ; ; ; /16 位標識 ; /3 位標志位 28; /8 位生存時間 ; /檢驗和暫時為 0 ); /32 位源 址 ); /32 位目的 址 /計算 部檢驗和 , ; ; /構造 首部 ; ; 13 /填充 部 ); /16 位目的端口號 ); /16 位源埠號 ; /列號 ; /列號置為 0 /度和保留位 4|0); ; /修改這里來實現(xiàn)不同的標志位探測， 2 是 1是 /16 是 測 等等 6384); /窗口大小 ; /偏移大小 ; /檢驗和暫時填為0 /計算 驗和 , ; &; ; ; /填充發(fā)送緩沖區(qū) , ; &; ; /發(fā)送數(shù)據(jù)報的目的地址 14 ,; ); ); 0,(&; %dn,); n); ; ; 四 運行結果與運行情 況 在 + 編寫 源程序，然后 調試 成功后 運 行，生成可執(zhí)行檔 為該 程序是 帶參數(shù) 的，所以 進 入 進 入到該可執(zhí) 行文件的目 錄 下后在命令提示行下 輸 入： 9 0，回 車運 行， 運 行 結 果如下： 15 五 自我 評 析和 總結 這次 的 課 程 設計讓 我們 學到 了很多 東 西。最大的收 獲 是 學會 了 據(jù)包的填充 和發(fā) 送。在 對 包 進 行填充 時 ，首先需 要我們 去充分了解它的 數(shù) 據(jù) 結 構，在 這個過 程中可以了解相 應 字 節(jié) 上 應該 存放的 內 容和它 們 的 16 功能。在 實現(xiàn) 包 的發(fā) 送中，第一次深深接觸了網(wǎng) 絡編 程接口 知 識 ， 雖然 本次的 課 程 設計 只用到了其中一小部分知 識 ，但 這并不 會 影 響對這方 面知 識 的全面了解。 總 之 這次 的 課 程 設計 ，