原始套接字編程課程設計報告 姓名：王延興 班級：9班 學號：54110904 原始套接字編程課程設計報告班級：11級9班學號：54110904姓名：王延興一、 設計任務分析（一）實驗環境操作系統:Windows編程工具及集成開發環境:VC+（二）實驗目的和要求實驗目的：掌握原始套接字編程。實驗要求：完成下列功能：（1）利用RAW SOCKET捕獲網絡數據包的程序模型SOCKET_STREAM 流式套接字 SOCKET_DGRAM SOCKET_RAW 原始套接字 IPPROTO_IP IP協議 IPPROTO_ICMP INTERNET控制消息協議，配合原始套接字可以實現ping的功能 IPPROTO_IGMP INTERNET 網關服務協議，在多播中用到在AF_INET地址族下,有SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM、SOCK_RAW三種套接字類型。SOCK_STREAM也就是通常所說的TCP，而SOCK_DGRAM則是通常所說的UDP，而SOCK_RAW則是用于提供一些較低級的控制的；第3個參數依賴于第2個參數，用于指定套接字所用的特定協議，設為0表示使用默認的協議。 RAW SOCKET能夠對較低層次的協議直接訪問，網絡監聽技術很大程度上依賴于它。（2）能夠抓取第二節課的并發服務器程序的服務器端或客戶端的應用層數據，即：時間值，打印輸出。2、 設計方案同一臺主機不同進程可以用進程號來唯一標識，但是在網絡環境下進程號并不能唯一標識該進程。TCP/IP主要引入了網絡地址、端口和連接等概念來解決網絡間進程標識問題。套接字（Socket）是一個指向傳輸提供者的句柄，TCP/IP協議支持3種類型的套接字，分別是流式套接字、數據報式套接字和原始套接字。流式套接字（SOCKET_STREAM）提供了面向連接、雙向可靠的數據流傳輸服務。數據報式套接字(SOCKET_ DGRAM)提供了無連接服務，不提供無錯保證。原始套接字(SOCKET_RAW)允許對較低層次的協議直接訪問，比如IP、 ICMP協議，它常用于檢驗新的協議實現，或者訪問現有服務中配置的新設備，因為RAW SOCKET可以自如地控制Windows下的多種協議，能夠對網絡底層的傳輸機制進行控制，所以可以應用原始套接字來操縱網絡層和傳輸層應用。比如，我們可以通過RAW SOCKET來接收發向本機的ICMP、IGMP協議包，或者接收TCP/IP棧不能夠處理的IP包，也可以用來發送一些自定包頭或自定協議的IP包。網絡監聽技術很大程度上依賴于SOCKET_RAW。本實驗采用原始套接字進行捕獲通過本主機的包并對本主機的包進行處理。u 各個函數功能： char * GetProtocol(int proto) /獲得協議類型send(CientSocket, tmp, (int)strlen(tmp), 0);發送數據recv(CientSocket, RecvBuffer, MAX_PATH, 0);接收數據WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &Ws) 初始化套接字類庫socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP); 創建套接字bind(ServerSocket, (struct sockaddr*)&LocalAddr, sizeof(LocalAddr);綁定套接字 listen(ServerSocket, 10);偵聽，隊列大小為10u 設計思想： 采用原始套接字進行捕獲通過本主機的包并對本主機的包進行處理。 3、 詳細設計頭文件ip.h：詳細代碼：/定義標準的的TCP頭和IP頭#define URG 0x20#define ACK 0x10#define PSH 0x08#define RST 0x04#define SYN 0x02#define FIN 0x01typedef struct _iphdr /定義IP首部unsigned char h_verlen; /4位首部長度+4位IP版本號unsigned char tos; /8位服務類型TOSunsigned short total_len; /16位總長度（字節）unsigned short ident; /16位標識unsigned short frag_and_flags; /3位標志位unsigned char ttl; /8位生存時間 TTLunsigned char proto; /8位協議 (TCP, UDP 或其他)unsigned short checksum; /16位IP首部校驗和unsigned int sourceIP; /32位源IP地址unsigned int destIP; /32位目的IP地址IP_HEADER;typedef struct _tcphdr /定義TCP首部USHORT th_sport; /16位源端口USHORT th_dport; /16位目的端口unsigned int th_seq; /32位序列號unsigned int th_ack; /32位確認號unsigned char th_lenres; /4位首部長度/6位保留字unsigned char th_flag; /6位標志位USHORT th_win; /16位窗口大小USHORT th_sum; /16位校驗和USHORT th_urp; /16位緊急數據偏移量TCP_HEADER;/ 定義ICMP首部typedef struct icmp_hdrunsigned char i_type; / 類型unsigned char i_code; / 代碼unsigned short i_cksum; / 校驗碼unsigned short i_id; / 非標準的ICMP首部 unsigned short i_seq;unsigned long timestamp;ICMP_HEADER;typedef struct udp_hdr / 8 Bytes 定義udp首部unsigned short uh_sport; unsigned short uh_dport;unsigned short uh_len;unsigned short uh_sum;UDP_HEADER;源文件： 詳細代碼：#include#include#pragma comment(lib,ws2_32)#define SIO_RCVALL _WSAIOW(IOC_VENDOR,1)struct ip / 定義IP首部 unsigned char h_verlen; / 4位首部長度,4位IP版本號 unsigned char tos; / 8位服務類型TOS unsigned short ip_length; / 16位總長度（字節） unsigned short ident; / 16位標識 unsigned short frag_and_flags; / 3位標志位 unsigned char ttl; / 8位生存時間 TTL unsigned char proto; / 8位協議 (TCP, UDP 或其他) unsigned short checksum; / 16位IP首部校驗和 unsigned int sourceIP; / 32位源IP地址 unsigned int destIP; / 32位目的IP地址 ;/ 定義TCP首部 struct tcp USHORT th_sport; / 16位源端口 USHORT th_dport; / 16位目的端口 unsigned int th_seq; / 32位序列號 unsigned int th_ack; / 32位確認號 unsigned char th_lenres; / 4位首部長度/6位保留字 unsigned char th_flag; / 6位標志位 USHORT th_win; / 16位窗口大小 USHORT th_sum; / 16位校驗和 USHORT th_urp; / 16位緊急數據偏移量 ;void main()int sock,bytes_recieved,fromlen;char buffer65535;struct sockaddr_in from;struct ip *ip;struct tcp *tcp;WORD wVersionRequested; /版本號WSADATA wsaData; /啟動SOCKET的int err;wVersionRequested = MAKEWORD( 2, 2 );/建立版本err = WSAStartup( wVersionRequested,&wsaData );/啟用socketif ( err != 0 ) /如果返回值不等于0，那么表示出錯，直截退出程序return;sock=socket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_IP);bool flag=true;setsockopt(sock, IPPROTO_IP, 2 , (char*)&flag, sizeof(flag);sockaddr_in addr; addr.sin_family = AF_INET; addr.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr(127.0.0.1); /IP設置addr.sin_port=htons(0);if(SOCKET_ERROR=bind(sock,(sockaddr *)&addr,sizeof(addr) /綁定 closesocket(sock); printf(綁定失敗！); exit(0); DWORD dwBytesRet;DWORD dwVal=1;ioctlsocket(sock, SIO_RCVALL, &dwVal); /設置網卡為混聽模式int i=0; while(true)fromlen=sizeof(from);bytes_recieved=recvfrom(sock,buffer,sizeof(buffer),0,(struct sockaddr*)&from,&fromlen); /接收數據i+;ip=(struct ip *)buffer; /得到ip頭if(ip-proto=6) /過濾其他協議，只留下TCP協議tcp=(struct tcp *)(buffer+(4*ip-h_verlen&0xf04); /得到tcp頭printf(Ip包字節數：%dn,bytes_recieved); /打印ip數據包長度printf(源IP：%sn, inet_ntoa(*(in_addr*)&ip-sourceIP); /打印源IPprintf(目的IP：%sn, inet_ntoa(*(in_addr*)&ip-destIP); /打印目的IPprintf(源端口：%dn,ntohs(tcp-th_sport); /打印源端口printf(目的端口：%dn,ntohs(tcp-th_dport); /打印目的端口printf(TCP的數據內容：);char* ptr=buffer+5+ 4*(tcp-th_lenres&0xf0)4|0); /計算數