計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)--數(shù)據(jù)包發(fā)送和接受程序的實(shí)現(xiàn)(已修改)
2025-06-20 15:19 本頁(yè)面
【正文】 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程設(shè)計(jì) 題 目 數(shù)據(jù)包發(fā)送和接受程序的實(shí)現(xiàn) 學(xué) 院 計(jì)算機(jī)學(xué)院 專 業(yè) 軟件工程 班 別 10級(jí) (4)班 學(xué) 號(hào) 3110006379 姓 名 陳泳鑫 2021 年 12 月 21 日 數(shù)據(jù)包發(fā)送和接受程序的實(shí)現(xiàn) 一、 設(shè)計(jì)題 目與要求 題目 發(fā)送 TCP 數(shù)據(jù)包 要求 本設(shè)計(jì)的功能是填充一個(gè) TCP 數(shù)據(jù)包，并發(fā)送給目的主機(jī)。 1）以命令行形式運(yùn)行： SendTCP source_ip source_port dest_ip dest_port，其中 SendTCP 是程序名， source_ip 為源端 IP 地址， source_port 為源端口號(hào)， dest_ip為目的地址， dest_port 為目的端口號(hào)。 2） 其他的 TCP 頭部參數(shù)請(qǐng)自行設(shè)定。 3）數(shù)據(jù)字段為“ This is my homework of work,I am happy!”。 4）成功發(fā)送后在屏幕上輸出“ send OK”。 三、詳細(xì)設(shè)計(jì) 本課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)是發(fā)送一個(gè) TCP數(shù)據(jù)包，可以利用原始套接字來完成這個(gè)工作。整個(gè)程序由初始化原始套接字和發(fā)送 TCP數(shù)據(jù)包兩個(gè)部分組成。 當(dāng)應(yīng)用進(jìn)程需要通過 TCP發(fā)送時(shí)，它就將此應(yīng)用層報(bào)文傳送給執(zhí)行 TCP協(xié)議的傳輸實(shí)體。TCP 傳輸實(shí)體將用戶數(shù)據(jù)加上 TCP報(bào)頭，形成 TCP 數(shù)據(jù)包，在 TCP 數(shù)據(jù)包上增加 IP 頭部，形成 IP包。如圖 1顯示的是 TCP數(shù)據(jù)包和 IP包得關(guān)系。 TCP協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸單位稱為報(bào)文段，其格式如圖 2所示。報(bào)文段報(bào)頭的長(zhǎng)度 是 20B~60B,選項(xiàng)部分長(zhǎng)度最多為 40B。 TCP報(bào)文段主要包括以下字段。 端口號(hào) ：端口號(hào)字段包括源端口號(hào)和目的端口號(hào)。每個(gè)端口號(hào)的長(zhǎng)度是 16 位，分別表示發(fā)送該 TCP包的應(yīng)用進(jìn)程的端口號(hào)和接收該 TCP包的應(yīng)用進(jìn)程的端口號(hào)。 圖 1 TCP 數(shù)據(jù)包加上 IP 報(bào)頭形成 IP包 序號(hào) ：長(zhǎng)度為 32位。由于 TCP 協(xié)議是面向數(shù)據(jù)流的，它所傳送的報(bào)文段可以視為連續(xù)的數(shù)據(jù)流，因此需要給每一字節(jié)編號(hào)。序號(hào)字段的“序號(hào)”指的是本報(bào)文段數(shù)據(jù)的第一個(gè)字IP 報(bào)頭 TCP 報(bào)頭 TCP 數(shù)據(jù) IP 數(shù)據(jù) 節(jié)的序號(hào)。 確 認(rèn)號(hào) ：該字段的長(zhǎng)度為 32 位，它表示接收端希望接收下一個(gè) TCP包的第一個(gè)字節(jié)的序號(hào)。 報(bào)文長(zhǎng)度 ：該字段長(zhǎng)度為 4 位。 TCP報(bào)文長(zhǎng)度是以 4B為一個(gè)單元來計(jì)算的，實(shí)際上報(bào)文長(zhǎng)度在 20B~60B之間。因此這個(gè)字段的值在 5~15之間。 圖 2 TCP 數(shù)據(jù)包頭部的格式 保留 ：長(zhǎng)度為 6位，留做今后使用，目前全部置 0. 控制 ：這個(gè)字段定義了 6種不同的標(biāo)志，每一個(gè)標(biāo)志占一位，在同一時(shí)間可以設(shè)置一位或多位。 URG位為 1時(shí)，表明應(yīng)盡快把數(shù)據(jù)傳送給應(yīng)用程序，否則表明允許數(shù)據(jù)在 緩存中存放一段時(shí)間。 RST位為 1時(shí)，表明要強(qiáng)制切斷連接。 SYN位為 1時(shí)，表明有確立連接的請(qǐng)求，這時(shí)，把序號(hào)字段的初始值作為序號(hào)字段的值，以便開始通信。 FIN位為 1時(shí)，表明發(fā)送放已經(jīng)沒有數(shù)據(jù)發(fā)送了。 窗口大小 ：長(zhǎng)度為 16 位，指向必須緊急處理的數(shù)據(jù)的位置，因此最多能夠傳送的數(shù)據(jù)為 65535B。 緊急指針 ：該字段長(zhǎng)度為 16，指向必需緊急處理的位置，只有當(dāng)標(biāo)志 URG=1 時(shí)緊急指針才生效。從 TCP報(bào)頭后面的報(bào)文數(shù)據(jù)開始，到緊急指針?biāo)赋鲩L(zhǎng)度的數(shù)據(jù)，就是必須緊急處理的數(shù)據(jù)。 選項(xiàng) ： 該字段可以多達(dá) 40B，包括單字節(jié)選項(xiàng) 和多字節(jié)選項(xiàng)。 校驗(yàn)和 ：該字段長(zhǎng)度為 16 位，校驗(yàn)和的校驗(yàn)范圍包括偽頭部， TCP 報(bào)頭以及應(yīng)用層來的數(shù)據(jù)。其計(jì)算方法與 IP 協(xié)議頭部校驗(yàn)和的計(jì)算方法一樣。偽頭部為 12B，它本身并不是TCP數(shù)據(jù)包的真頭部，只是在計(jì)算校驗(yàn)和時(shí)，臨時(shí)和 TCP數(shù)據(jù)包連接在一起。偽頭部的格式如圖 3所示 0 8 16 24 31 源 IP 地址 TCP 頭部 數(shù)據(jù) 源端口號(hào) 目的端口號(hào) 序號(hào)
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