TCP的客户 服务器 端口扫描程序设计要点Word下载.docx
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4实验内容与步骤......................3
5实验代码............................5
5.1TCP服务器程序:
..................5
5.2TCP客户端:
......................8
5.3TCP端口扫描:
...................10
6实验操作手册.......................11
7实验总结...........................14
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1实验目的及要求
(1)、熟悉MicrosoftVisualStudio2006编程环境。
(2)、了解TCP客户/服务器/扫描端口的模型原理。
(3)、熟悉Socket编程原理,掌握简单的套接字编程。
2实验的背景及意义
(1)、TCP客户和服务器
TCP是面向连接的,所谓面向连接,就是当计算机双方通信时必需先建立连接,然后数据传送,最后拆除连接三个过程并且TCP在建立连接时又分三步走:
第一步是请求端(客户端)发送一个包含SYN即同步(Synchronize)标志的TCP报文,SYN同步报文会指明客户端使用的端口以及TCP连接的初始序号;
第二步,服务器在收到客户端的SYN报文后,将返回一个SYN+ACK的报文,表示客户端的请求被接受,同时TCP序号被加一,ACK即确认(Acknowledgement)。
第三步,客户端也返回一个确认报文ACK给服务器端,同样TCP序列号被加一,到此一个TCP连接完成。
然后才开始通信的第二步:
数据处理。
这就是所说的TCP三次握手(Three-wayHandshake)。
简单的说就是:
(C:
客户端,S:
服务端)C:
SYN到SS:
如成功--返回给C(SYN+ACK)C:
如成功---返回给S(ACK)以上是正常的建立连接方式
(2)、TCP端口扫描
“端口”在计算机网络领域中是个非常重要的概念。
它是专门为计算机通信而设计的,它不是硬件,不同于计算机中的“插槽”,可以说是个“软插槽”。
如果有需要的话,一台计算机中可以有上万个端口。
端口是由TCP/IP协议定义的。
其中规定,用IP地址和端口作为套接字,它代表TCP连接的一个连接端,一般称为Socket。
具体来说,就是用[IP:
端口]来定位一台主机中的进程。
可以做这样的比喻,端口相当于两台计算机进程间的大门,可以随便定义,其目的只是为了让两台计算机能够找到对方的进程。
计算机就像一座大楼,这个大楼有好多入口(端口),进到不同的入口中就可以找到不同的公司(进程)。
如果要和远程主机A的程序通信,那么只要把数据发向[A:
端口]就可以实现通信了。
可见,端口与进程是一一对应的,如果某个进程正在等待连接,称之为该进程正在监听,那么就会出现与它相对应的端口。
由此可见,入侵者通过扫描端口,便可以判断出目标计算机有哪些通信进程正在等待连接,这也是端口扫描的主要目的。
3实验流程
(1)、TCP客户程序和服务器程序流程图
程序分两部分:
客户程序和服务器程序。
工作过程是:
服务器首先启动,它创建套接字之后等待客户的连接;
客户启动后创建套接字,然后和服务器建立连接;
建立连接后,客户接收键盘输入,然后将数据发送到服务器,服务器收到到数据后,将接收到的字符在屏幕上显示出来。
或者服务器接收键盘输入,然后将数据发送到客户机,客户机收到数据后,将接收到的字符在屏幕上显示出来。
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服务器方
Socket()建立流式套接字,返回套接字号。
客户方Socket(),建立流失套接字,返回套接字号connect(),将套接字s与远地主机连接
bind(),套接字s与本地地址相连。
listen(),通知TCP,服务器准备好接收连接。
accept(),接受连接,等待客户端的连接...
send()/recv(),在套接字上读/写数据,直到数据交换完
连接建立,accept()返回,得到新的套接字,sc
直到数/写数据,上读recvt()/send(),在套接字sc据交换完毕
closesocket(),关闭套接字结束TCP对话
closesocket(),关闭套接字sc
closesocket(),关闭最初套接字s,服务结束
(2)TCP端口扫描流程图
开始i>
maxport否AfxBeginThread(DoScanPort_TCP,&
inforabout,0,0,0,NULL)i++显示打开端口
设置扫描参数(IP、端口、协议)
开始扫描读入用户设置的
IP、端口号、协议
初始化进度条
nowAddr=StartAddr
i=minport
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4实验内容与步骤
所用函数及结构体参考:
1、创建套接字——socket()
功能:
使用前创建一个新的套接字
格式:
SOCKETPASCALFARsocket(intaf,inttype,intprocotol);
参数:
af:
代表网络地址族,目前只有一种取值是有效的,即AF_INET,代表internet地址族;
Type:
代表网络协议类型,SOCK_DGRAM代表UDP协议,SOCK_STREAM代表TCP协议;
Protocol:
指定网络地址族的特殊协议,目前无用,赋值0即可。
返回值为SOCKET,若返回INVALID_SOCKET则失败。
2、指定本地地址——bind()
将套接字地址与所创建的套接字号联系起来。
intPASCALFARbind(SOCKETs,conststructsockaddrFAR*name,intnamelen);
s:
是由socket()调用返回的并且未作连接的套接字描述符(套接字号)。
其它:
没有错误,bind()返回0,否则SOCKET_ERROR
地址结构说明:
structsockaddr_in
{
shortsin_family;
//AF_INET
u_shortsin_port;
//16位端口号,网络字节顺序
structin_addrsin_addr;
//32位IP地址,网络字节顺序
charsin_zero[8];
//保留
}
3、建立套接字连接——connect()和accept()
共同完成连接工作
intPASCALFARconnect(SOCKETs,conststructsockaddrFAR*name,intnamelen);
SOCKETPASCALFARaccept(SOCKETs,structsockaddrFAR*name,intFAR*addrlen);
4、监听连接——listen()
用于面向连接服务器,表明它愿意接收连接。
intPASCALFARlisten(SOCKETs,intbacklog);
5、数据传输——send()与recv()
数据的发送与接收
intPASCALFARsend(SOCKETs,constcharFAR*buf,intlen,intflags);
intPASCALFARrecv(SOCKETs,constcharFAR*buf,intlen,intflags);
buf:
指向存有传输数据的缓冲区的指针。
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6、多路复用——select()
用来检测一个或多个套接字状态。
intPASCALFARselect(intnfds,fd_setFAR*readfds,fd_setFAR*writefds,
fd_setFAR*exceptfds,conststructtimevalFAR*timeout);
readfds:
指向要做读检测的指针
writefds:
指向要做写检测的指针
exceptfds:
指向要检测是否出错的指针
timeout:
最大等待时间
7、关闭套接字——closesocket()
关闭套接字s
BOOLPASCALFARclosesocket(SOCKETs);
8、WSADATA类型和LPWSADATA类型
WSADATA类型是一个结构,描述了Socket库的一些相关信息,其结构定义如下:
typedefstructWSAData{
WORDwVersion;
WORDwHighVersion;
charszDescription[WSADESCRIPTION_LEN+1];
charszSystemStatus[WSASYS_STATUS_LEN+1];
unsignedshortiMaxSockets;
unsignedshortiMaxUdpDg;
charFAR*lpVendorInfo;
}WSADATA;
typedefWSADATAFAR*LPWSADATA;
值得注意的就是wVersion字段,存储了Socket的版本类型。
LPWSADATA是WSADATA的指针类型。
它们不用程序员手动填写,而是通过Socket的初始化函数WSAStartup读取出来。
9、sockaddr_in、in_addr类型
sockaddr_in定义了socket发送和接收数据包的地址。
定义:
structsockaddr_in{
shortsin_family;
u_shortsin_port;
structin_addrsin_addr;
charsin_zero[8];
};
其中in_addr的定义如下:
structin_addr{
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union{
struct{u_chars_b1,