【精品】IP協(xié)議的研究與實現(xiàn)

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1、IP協(xié)議的研究與實現(xiàn)摘要2一、設(shè)計要求3二、研究日的3三、設(shè)計平臺3四、所用儀器設(shè)備3五、設(shè)計原理31、TCPIP協(xié)議族32、IP報文63、三次握手74、IP協(xié)議85、工作流程圖116、源程序12六、心得體會16七、參考文獻16本課程設(shè)計主要是編制程序，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，捕獲一段時間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)上的IP數(shù)據(jù)包按JLP數(shù)據(jù)包的源地址統(tǒng)計出該源地址在該時間段內(nèi)發(fā)岀的JLP包的個數(shù)，將其寫入口志文件中或用圖形表示出來。程序中會用到Winpcap,它主要功能在于獨立于主機協(xié)議發(fā)送和接收原始數(shù)據(jù)報。木次課程設(shè)計中用VC++實現(xiàn)基于Winpcap的IP數(shù)據(jù)包的捕獲和統(tǒng)計，根據(jù)獲取網(wǎng)絡(luò)設(shè)備列表，選擇正確

2、的網(wǎng)卡并打開，獲取子網(wǎng)掩碼，編譯、設(shè)置過濾器,捕獲數(shù)據(jù)包；列岀源1P地址及其相應的包數(shù)。使我們對于TCP/IP亦議以及1P數(shù)據(jù)抱的格式有了進一步的了解和掌握。通過編寫程序從而實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)小IP數(shù)據(jù)包流量的統(tǒng)計。一、設(shè)計要求1、這個協(xié)議是TCP/IP協(xié)議族的組成部分，通過網(wǎng)絡(luò)、圖書館等途徑了解整個協(xié)議族，了解彼此之間的關(guān)系。2、清楚所研究協(xié)議的重要性，在整個協(xié)議族中的地位，作用，應用場所。3、掌握所研究協(xié)議的工作流程，畫出流程圖。4、在流程圖基礎(chǔ)上用C語言編寫程序?qū)崿F(xiàn)IP協(xié)議，能讀懂，寫出注釋。5、加深理解TCP/IP協(xié)議以及IP數(shù)據(jù)抱的格式。6、提高網(wǎng)絡(luò)編程能力，增加實際應用能

3、力。二、研究冃的了解TCP/IP協(xié)議族，IP在整個協(xié)議族中的地位，研究IP協(xié)議的工作流程,并畫出流程圖，能讀懂C語言編寫的實現(xiàn)TP協(xié)議的程序，并寫上注釋。三、設(shè)計平臺MicrosoftVisualC++6.0四、所用儀器設(shè)備互聯(lián)網(wǎng)，Word文檔，以及相關(guān)計算機書。五、設(shè)計原理1、TCP/IP協(xié)議族TCP/IP協(xié)議并不完全符合0SI的七層參考模型。傳統(tǒng)的開放式系統(tǒng)互連參考模型，是一種通信協(xié)議的7層抽象的參考模型，其中每一層執(zhí)行某一特定任務(wù)。該模型的H的是使各種硬件在相同的層次上和互通信。這7層是:物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)路層、傳輸層、話路層、表示層和應用層。而TCP/IP通訊協(xié)議

4、采用了四層的層級結(jié)構(gòu)，每一層都呼叫它的下一層所提供的網(wǎng)絡(luò)來完成自己的需要。這四層分別為：應用層：應用程序間溝通的層，如簡單電子郵件傳輸(SMTP)、文件傳輸協(xié)議(FTP)、網(wǎng)絡(luò)遠程訪問協(xié)議(Telnet)等。傳輸層:在此層屮，它提供了節(jié)點間的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)，如傳輸控制協(xié)議（TCP）、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）等，TCP和UDP給數(shù)據(jù)包加入傳輸數(shù)據(jù)并把它傳輸?shù)较乱粚又?，這一層負責傳送數(shù)據(jù)，并且確定數(shù)據(jù)己被送達并接收。互連網(wǎng)絡(luò)層：負責提供基本的數(shù)據(jù)封包傳送功能，讓每一塊數(shù)據(jù)包都能夠到達H的主機（但不檢查是否被正確接收），如網(wǎng)際協(xié)議（1P）。網(wǎng)絡(luò)接口層：對實際的網(wǎng)絡(luò)媒體的管理，定義如何

5、使用實際網(wǎng)絡(luò)（如Ethernet、SerialLine等）來傳送數(shù)據(jù)。TCP/IP協(xié)議族的協(xié)議有很多，下面簡單介紹IP、TCP、UDP以為ICMP協(xié)議。（1）IPIP是TCP/IP模型中的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，又稱為互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，是支持網(wǎng)間互連的數(shù)據(jù)報協(xié)議，它與TCP協(xié)議一起構(gòu)成了TCP/IP協(xié)議族的核心。它提供網(wǎng)間連接的完善功能，包括IP數(shù)據(jù)報規(guī)定互聯(lián)網(wǎng)范忤I內(nèi)的IP地址格式。在因特網(wǎng)中IP協(xié)議是能使連接到網(wǎng)上的所有計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)相互通信的一套規(guī)則，規(guī)定了計算機在因特網(wǎng)上進行通信時應當遵守的規(guī)則。任何廠家生產(chǎn)的計算機系統(tǒng)，只要遵守IP協(xié)議就可以與因特網(wǎng)互連互通。IP地址具有唯一性。網(wǎng)際

6、協(xié)議IP是TCP/TP的心臟，也是網(wǎng)絡(luò)層中最重要的協(xié)議。TP層接收由更低層（網(wǎng)絡(luò)接口層例如以太網(wǎng)設(shè)備驅(qū)動程序）發(fā)來的數(shù)據(jù)包，并把該數(shù)據(jù)包發(fā)送到更高層---TCP或UDP層；相反，IP層也把從TCP或UDP層接收來的數(shù)據(jù)包傳送到更低層。IP數(shù)據(jù)包是不可靠的，因為IP并沒有做任何事情來確認數(shù)據(jù)包是按順序發(fā)送的或者沒有被破壞。1P數(shù)據(jù)包屮含有發(fā)送它的主機的地址（源地址）和接收它的主機的地址（目的地址）。高層的TCP和UDP服務(wù)在接收數(shù)據(jù)包時，通常假設(shè)包屮的源地址是有效的。也可以這樣說，IP地址形成了許多服務(wù)的認證基礎(chǔ)，這些服務(wù)和信數(shù)據(jù)包是從一個有效的主機發(fā)送來的。IP確認包含一個選

7、項，叫作IPsourcerouting,可以用來指主一條源地址和冃的地址Z間的直接路徑。對于一些TCP和UDP的服務(wù)來說，使用了該選項的IP包好彖是從路徑上的最后一個系統(tǒng)傳遞過來的，而不是來自于它的真實地點。這個選項是為了測試而存在的，說明了它可以被用來欺騙系統(tǒng)來進行平常是被禁止的連接。那么，許多依靠IP源地址做確認的服務(wù)將產(chǎn)生問題并且會被非法入侵。(2)TCP如果IP數(shù)據(jù)包中有已經(jīng)封好的TCP數(shù)據(jù)包，那么IP將把它們向'上'傳送到TCP層。TCP將包排序并進行錯誤檢查，同時實現(xiàn)虛電路間的連接。TCP數(shù)