linux网络编程7

24.9.24学习目录

一.网络通信过程(续)

1.路由器

路由器是用于连接多个逻辑上分开的网络;

具有判断网络地址和选择IP路径的功能;

工作在网络层,可以实现不同网段的主机之间进行通信,而路由器则是设置为默认网关;

二.原始套接字(SOCK_RAW)

其是一种不同于TCP和UDP使用的套接字,它实现于系统核心;

可以接收本机网卡上所有的数据帧(即数据包),对于监听网络流量和分析网络数据很有作用;

开发人员可发送自己组装的数据包到网络上;

广泛应用于高级网络编程;

网络专家、黑客通常用来编写奇特的网络程序;

原始套接字可以收发:

1.数据包,其包含头部和数据,需要访问其他协议

2.发送的数据需要使用原始套接字的

1.创建原始套接字

(1)创建链路层的原始套接字

cpp 复制代码
//头文件用于使用ETH_P_ALL这个宏
#include <netinet/ether.h>
int socket(PF_PACKET,SOCK_RAW,protocol);

PF_PACKET:也可以使用AF_PACKET参数;

protocol:用于指定可以收发的数据包类型,ETH_P_IP(为IPV4数据包)、ETH_P_ARP(为ARP数据包)、ETH_P_ALL(为所有协议的数据包)

注意:使用原始套接字时,程序需要管理员权限,即在运行时添加sudo即可

2.数据包解析

在TCP/IP中使用一些"协议类型"标记不同的类,如图:

(1)UDP报头

源端口号:发送方的端口号

目的端口号:接收方端口号

长度:UDP用户数据报的长度,最小值为8(没有数据只有首部)

校验和:检测UDP用户数据报在传输中是否有错,有错就丢弃

(2)IP报头

版本:IP协议版本,通信双方版本必须一致

首部长度:单位时32位

服务类型:一般不适用,取值为0

总长度:指首部加上数据的总长度

标识:用来标识主机发送的每一份数据报

标志:

标志字段中的最低位记为MF,当为1时表示后面还有数据的分片,当为0时表示时数据中的最后一个分片

标志字段中的中间位置,记为DF,意思为不能分片,当为0时才可以分片

片偏移:用于说明该分片数据为总数据中的位置

生存时间:TTL,为跳数限制,用于限制数据包在路由器中转发的次数,当下降为0时表示丢弃该数据包

协议:指明数据报采用什么协议发送

首部校验和:只用于校验数据报的首部,不包括数据

源地址:发送方的IP地址

目的地址:接收方的IP地址

选项:用于定义一些任选项

(3)以太网格式

目的地址:目的mac地址

源地址:源mac地址

类型:IP、ARP、RARP数据包

CRC、PAD在组包时可以忽略

(4)TCP报头

源端口号:发送发端口号

目的端口号:接收发端口号

序列号:本报文中数据的第一个字节的序号

确认序号:期望接收到对方下一个报文中第一个数据字节的序号

首部长度:报文中除去数据的长度

保留:保留今后使用

紧急URG:当为1时,表示该报文有紧急数据,需要尽快传输

确认ACK:当ACK为1时才有效

推送PSH:当为1时,表示在两个应用进程中希望其尽快的接收到对方的响应

复位RST:用于复位相应的TCP连接

同步SYN:只有在三次握手时有效

终止FIN:当为1时,表示数据已经发送完毕,申请释放连接

窗口:指发送本报文段的一方的接收窗口

校验和:校验和字段校验的范围包括首部和数据两部分

紧急指针:当URG为1时才有效

选项:长度可变

(5)ICMP封包格式

注意:

不同的类型值以及代码值,代表不同的功能

(6)数据包的组包和解包

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