发送TCP数据包

一、实验目的：

本设计的功能是填充一个TCP数据包，并发送给目的主机。

二、实验要求：

1）以命令行形式运行：SendTCP  source_IP  source_port  dest_ip  dest_port

其中，SendTCP为程序名，source_IP为源端IP地址，source_port为源端口，dest_ip  为目的IP地址，dest_port为目的端口

2）其他的TCP头部参数请自行设定。

3）数据字段为“This is my homework of network ,I am happy!”.

4）成功发送后在屏幕上输出“Send OK”。

 

三、设计相关知识：

TCP，英文全称Transmission Control Protocol，译为传输控制协议，是一种面向连接的，可靠的，基于比特流的运输层通信协议。TCP协议与IP协议等一起构成目前互联网应用最广的TCP/IP协议族。

1、TCP的功能概述

当应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流，TCP则把数据流分割成适当长度的报文段，最大传输段大小（MSS）通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传送单元（MTU）限制。之后TCP把数据包传给IP层，由它来通过网络将包传送给接收端实体的TCP层。 TCP为了保证报文传输的可靠，就给每个包一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的字节发回一个相应的确认(ACK)；如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认，那么对应的数据（假设丢失了）将会被重传。

（1）在数据正确性与合法性上，TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误，在发送和接收时都要计算校验和；同时可以使用md5认证对数据进行加密。

（2）在保证可靠性上，采用超时重传和捎带确认机制。

（3）在流量控制上，采用滑动窗口协议，协议中规定，对于窗口内未经确认的分组需要重传。

在拥塞控制上，采用广受好评的TCP拥塞控制算法（也称AIMD算法）。该算法主要包括三个主要部分：1）加性增、乘性减；2）慢启动；3）对超时事件做出反应。

2、TCP连接建立

TCP是因特网中的传输层协议，使用三次握手协议建立连接。当主动方发出SYN连接请求后，等待对方回答SYN+ACK，并最终对对方的 SYN 执行 ACK 确认。这种建立连接的方法可以防止产生错误的连接，TCP使用的流量控制协议是可变大小的滑动窗口协议。

TCP三次握手的过程如下：

（1）客户端发送SYN（SEQ=x）报文给服务器端，进入SYN_SEND状态。

（2）服务器端收到SYN报文，回应一个SYN （SEQ=y）ACK(ACK=x+1）报文，进入SYN_RECV状态。

（3）客户端收到服务器端的SYN报文，回应一个ACK(ACK=y+1）报文，进入Established状态。

三次握手完成，TCP客户端和服务器端成功地建立连接，可以开始传输数据了。

 

 

 

 

 

3、TCP连接终止

建立一个连接需要三次握手，而终止一个连接要经过四次握手，这是由TCP的半关闭（half-close）造成的。具体过程如下图所示。

(1) 某个应用进程首先调用close，称该端执行“主动关闭”（active close）。该端的TCP于是发送一个FIN分节，表示数据发送完毕。

(2) 接收到这个FIN的对端执行 “被动关闭