TCP的客户 服务器 端口扫描程序设计要点.docx

1、TCP的客户 服务器 端口扫描程序设计要点 海南大学信息科学技术学院 安全扫描技术 TCP的客户/服务器/端口扫描程序设计 学号： _ 姓名： 年级： 2010级 _ 专业： 信息安全 _ 指导老师： 顾剑 _ 1 实验目的及要求 . 1 2 实验的背景及意义 . 1 3 实验流程 . 1 4 实验内容与步骤 . 3 5 实验代码 . 5 5.1 TCP服务器程序： . 5 5.2 TCP客户端： . 8 5.3 TCP端口扫描： . 10 6 实验操作手册 . 11 7 实验总结 . 14 第 1 页 共 17 页 1 实验目的及要求 （1）、熟悉Microsoft Visual Studi

2、o 2006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

3、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-way Handshake）。 简单的说就是：（C：客户端，S：服务端） C：SYN到S S：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

4、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

5、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。 第 2 页 共 17 页 服务器方 Socket()建立流式套接字，返回套接字号。 客户方 Soc

6、ket(),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

7、程图 开始 imaxport 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 第 3 页 共 17 页 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：SOCKET PASCAL FAR socket(int af, int type, int procotol); 参数：af：代表网络地址族，目前

8、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() 功能：将套接字地址与所创建的套接字号联系起来。 格式：int PASCAL FAR bind(SOCKET s, const struct sockaddr FAR * name, int namelen); 参数：s: 是由socket()调用返回的并且未作连

9、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： struct sockaddr_in short sin_family;/AF_INET u_short sin_port;/16位端口号，网络字节顺序 struct in_addr sin_addr;/32位IP地址，网络字节顺序 char sin_zero8;/保留 3、建立套接字连接connect()和accept() 功能：共同完成连接工作 格式：int PASCAL FAR connect(SOCKET s, const struct sockaddr FAR * nam

10、e, int namelen); SOCKET PASCAL FAR accept(SOCKET s, struct sockaddr FAR * name, int FAR * addrlen); 参数：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）。 4、监听连接listen() 功能：用于面向连接服务器，表明它愿意接收连接。 格式：int PASCAL FAR listen(SOCKET s, int backlog); 5、数据传输send()与recv() 功能：数据的发送与接收 格式：int PASCAL FAR send(SOCKET s, const

11、 char FAR* buf, int len, int flags); int PASCAL FAR recv(SOCKET s, const char FAR * buf, int len, int flags); 参数：buf:指向存有传输数据的缓冲区的指针。 第 4 页 共 17 页 6、多路复用select() 功能：用来检测一个或多个套接字状态。 格式：int PASCAL FAR select(int nfds, fd_set FAR* readfds, fd_set FAR* writefds, fd_set FAR * exceptfds, const struct time

12、val FAR* timeout); 参数：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() 功能：关闭套接字s 格式：BOOL PASCAL FAR closesocket (SOCKET s); 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： typedef struct WSAData WORD wVersion; WORD wHighVersion; char

13、 szDescriptionWSADESCRIPTION_LEN+1; char szSystemStatusWSASYS_STATUS_LEN+1; unsigned short iMaxSockets; unsigned short iMaxUdpDg; char FAR * lpVendorInfo; WSADATA; typedef WSADATA FAR *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： struct sockaddr_in short sin_family; u_short sin_port; struct in_addr sin_addr; char sin_zero8; ; 其中in_addr的定义如下： struct in_addr 第 5 页 共 17 页 union struct u_char s_b1,