第05章 编辑和修整视频素材

-.z计算机网络原理课程发送TCP数据包起止日期：2010年06月28日至2010年07月02日学生**班级**成绩指导教师(签字)计算机与通信学院2010年7月02日**工业大学课程设计任务书2009—2010学年第二学期计算机与通信学院〔系、部〕通信专业071班级课程名称：计算机网络原理设计题目：发送TCP数据包完成期限：自2010年6月28日至2010年7月02日共1周内容及任务主要内容：1.本程序的功能是填充一个TCP数据包，并发送给目的主机。2.以命令行形式运行：SendTCPsource_ipsource_portdest_ipdest_port其中SendTCP为程序名；source_ip为源IP地址；source_port为源端口；dest_ip为目的IP地址；dest_port为目的端口。3.其他的TCP头部参数自行设定。4.数据字段为“Thisismyhomeworkofnetwork!〞.5.成功发送后在屏幕上输出“sendOK〞。进度安排起止日期工作内容分组、任务分配、课题理解查阅、算法分析设计、完成流程图的设计了解初始化原始套接字了解并且熟悉发送TCP数据包的过程程序调试、演示和辩论、修改设计说明书、个人总结主要参考资料[1]谢希仁.计算机网络(第五版).电子工业.2008[2]吴功宜.计算机网络(第二版).清华大学.2008[3]吴功宜.计算机网络课程设计.机械工业.2005〔校图书馆：TP393.466〕[4]吴英.计算机网络软件编程指导书.清华大学.2008[5]*明伟.计算机网络原理实验教程.机械工业.2008指导教师〔签字〕：年月日系〔教研室〕主任〔签字〕：年月日课题名称计算机网络原理人数3组长同组人员课题的主要内容和要求主要内容：1.本程序的功能是填充一个TCP数据包，并发送给目的主机。2.以命令行形式运行：SendTCPsource_ipsource_portdest_ipdest_port其中SendTCP为程序名；source_ip为源IP地址；source_port为源端口；dest_ip为目的IP地址；dest_port为目的端口。3.其他的TCP头部参数自行设定。4.数据字段为“Thisismyhomeworkofnetwork!〞.5.成功发送后在屏幕上输出“sendOK〞。主要要求：1．算法正确，程序运行正常、输出清晰。2．遵循良好的编程规*，程序要有适宜的注释。3．编程所使用的操作系统、语言、开发环境不限，但要在设计说明书中注明。4．设计说明书逻辑清晰，主要算法用流程图表述，书写规*。具体任务1.初始化原始套接字2.发送TCP数据包时间安排与完成情况6月28号，查找好相关资料、理解原理、并分配好任务6月29号，熟悉了解初始化原始套接字的过程6月30号，熟悉并且了解发送数据包的过程7月01号，把两者结合起来，实现程序的功能7月02号，编写调试，并且撰写课程设计报告一、设计目的：设计一个发送TCP数据包的程序，并根据本设计说明TCP数据包的构造以及TCP与IP协议的关系，使大家对TCP协议的工作原理有更深入的认识。二、设计要求：本程序的功能是填充一个TCP数据包，并发送给目的主机。以命令行形式运行：SendTCPsource_ipsource_portdest_ipdest_port。其中SendTCP为程序名；source_ip为源IP地址；source_port为源端口；dest_ip为目的IP地址；dest_port为目的端口。其他的TCP头部参数自行设定。数据字段为“Thisismyhomeworkofnetwork!〞.成功发送后在屏幕上输出“sendOK！〞。三、设计分析：使用原始套接字定义IP头部、TCP头部和伪头部的数据构造填充数据包发送数据包四、设计思想：本课程设计的目标是发送一个TCP数据包，可以利用原始套接字来完成这个工作。整个程序由初始化原始套接字和发送TCP数据包两个局部组成。创立一个原始套接字，并设置IP头选项SOCKETsock;sock=socket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_IP);或者：sock=WSASoccket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_IP,NULL,0,WSA_FLAG_OVERLAPPED);设置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，说明自己来构造IP头。注意，如果设置IP_HDRINCL选项，则必须具有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));在这里我们使用根本套接字SOL_SOCKET，设置SO_SNDTIMEO表示使用发送超时设置，超时时间设置为1000ms。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构造。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&0*ffff);cksum+=(cksum>>16);return(USHORT)(~cksum);}五、程序流程图：六、源程序代码：*include*include*include*include*include*include*include*include*pragmament(lib,"ws2_32.lib")*defineIPVER4//IP协议预定*defineMA*_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;//8位效劳类型TOSUSHORTtotal_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TTLUCHARproto;//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;typedefstructtsd_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;typedefstructtcp_hdr//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位保存字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;//CheckSum:计算校验和的子函数USHORTchecksum(USHORT*buffer,intsize){unsignedlongcksum=0;while(size>1){cksum+=*buffer++;size-=sizeof(USHORT);}if(size){cksum+=*(UCHAR*)buffer;}cksum=(cksum>>16)+(cksum&0*ffff);cksum+=(cksum>>16);return(USHORT)(~cksum);}intmain(intargc,char*argv[]){WSADATAWSAData;SOCKETsock;IP_HEADERipHeader;TCP_HEADERtcpHeader;PSD_HEADERpsdHeader;charSendto_Buff[MA*_BUFF_LEN];//发送缓冲区unsignedshortcheck_Buff[MA*_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){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ipHeader.h_verlen=(IPVER<<4|sizeof(ipHeader)/sizeof(unsignedlong));ipHeader.tos=(UCHAR)0;ipHeader.total_len=htons((unsignedshort)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0ipHeader.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,MA*_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长度和保存位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,MA*_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,MA*_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,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){printf("senderror!:%d\n",WSAGetLastError());returnfalse;}elseprintf("sendok!\n");closesocket(sock);WSACleanup();return1;}七、实验运行结果：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：sendtcp192.168.18.312192.168.18.725，回车运行，运行截图如下：本课程设计小结：在对TCP数据**部进展填充时，首先需要我们去充分了解它的数据构造，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。由于本次的课程设计只要求填充一个TCP数据包，然后将其发送出去，使用的数据发送函数是sendto()，成功地完成sendto()调用只能保证数据已经从本地发送出去，并不意味着数据传送到达目的地。四、心得体会经过此次计算机网络原理课程设计我学到了很多知识和学习方法，更加深了我对计算机网络原理课程的理解。在此次的计算机网络课程设计中，我们一共做了三个程序设计的实验，帧封装、IP数据包解析和发送TCP数据包。由于时间局限，最后我只选择了TCP数据包的发送作为课程设计辩论。在开场编写程序的时候，我们束手无策，后来在参考了别人的程序之后，我开场有了一点头绪，于是开场动手编写程序了，幸好我之前C++学得不错，在编写完局部程序以后，经调试慢慢的修改了一些错误，但是最终使得程序还是能够运行！此次课程设计，对我来说不仅是一种量的升级，更是一种质的升级。虽然在此次过程中我还是遇到了不少的问题，但是最后在组长和教师的帮助下，我终于完成了在这次课程设计中的任务。此次课程设计，在编写程序的过程中，我用到了很多的函数，这些函数的运用使得程序简便而且正确的运行出来。为了正确的实现这些函数，我们查阅了很多相关的资料，从中获得了大量的有用的信息，收获也颇丰富。总的来说，这次设计让我受益匪浅。此次课程设计不仅增强了我的思维能力，也增强了我的动手能力，为我以后的学习和工作奠定了良好的根底。