【精品】IP协议的研究与实现

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1、IP协议的研究与实现摘要2一、设计要求3二、研究日的3三、设计平台3四、所用仪器设备3五、设计原理31、TCPIP协议族32、IP报文63、三次握手74、IP协议85、工作流程图116、源程序12六、心得体会16七、参考文献16本课程设计主要是编制程序，监控网络，捕获一段时间内网络上的IP数据包按JLP数据包的源地址统计出该源地址在该时间段内发岀的JLP包的个数，将其写入口志文件中或用图形表示出来。程序中会用到Winpcap,它主要功能在于独立于主机协议发送和接收原始数据报。木次课程设计中用VC++实现基于Winpcap的IP数据包的捕获和统计，根据获取网络设备列表，选择正确

2、的网卡并打开，获取子网掩码，编译、设置过滤器,捕获数据包；列岀源1P地址及其相应的包数。使我们对于TCP/IP亦议以及1P数据抱的格式有了进一步的了解和掌握。通过编写程序从而实现对网络小IP数据包流量的统计。一、设计要求1、这个协议是TCP/IP协议族的组成部分，通过网络、图书馆等途径了解整个协议族，了解彼此之间的关系。2、清楚所研究协议的重要性，在整个协议族中的地位，作用，应用场所。3、掌握所研究协议的工作流程，画出流程图。4、在流程图基础上用C语言编写程序实现IP协议，能读懂，写出注释。5、加深理解TCP/IP协议以及IP数据抱的格式。6、提高网络编程能力，增加实际应用能

3、力。二、研究冃的了解TCP/IP协议族，IP在整个协议族中的地位，研究IP协议的工作流程,并画出流程图，能读懂C语言编写的实现TP协议的程序，并写上注释。三、设计平台MicrosoftVisualC++6.0四、所用仪器设备互联网，Word文档，以及相关计算机书。五、设计原理1、TCP/IP协议族TCP/IP协议并不完全符合0SI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型，是一种通信协议的7层抽象的参考模型，其中每一层执行某一特定任务。该模型的H的是使各种硬件在相同的层次上和互通信。这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议

4、采用了四层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需要。这四层分别为：应用层：应用程序间沟通的层，如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。传输层:在此层屮，它提供了节点间的数据传送服务，如传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）等，TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中，这一层负责传送数据，并且确定数据己被送达并接收。互连网络层：负责提供基本的数据封包传送功能，让每一块数据包都能够到达H的主机（但不检查是否被正确接收），如网际协议（1P）。网络接口层：对实际的网络媒体的管理，定义如何

5、使用实际网络（如Ethernet、SerialLine等）来传送数据。TCP/IP协议族的协议有很多，下面简单介绍IP、TCP、UDP以为ICMP协议。（1）IPIP是TCP/IP模型中的网络层协议，又称为互联网协议，是支持网间互连的数据报协议，它与TCP协议一起构成了TCP/IP协议族的核心。它提供网间连接的完善功能，包括IP数据报规定互联网范忤I内的IP地址格式。在因特网中IP协议是能使连接到网上的所有计算机网络实现相互通信的一套规则，规定了计算机在因特网上进行通信时应当遵守的规则。任何厂家生产的计算机系统，只要遵守IP协议就可以与因特网互连互通。IP地址具有唯一性。网际

6、协议IP是TCP/TP的心脏，也是网络层中最重要的协议。TP层接收由更低层（网络接口层例如以太网设备驱动程序）发來的数据包，并把该数据包发送到更高层---TCP或UDP层；相反，IP层也把从TCP或UDP层接收來的数据包传送到更低层。IP数据包是不可靠的，因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的或者没有被破坏。1P数据包屮含有发送它的主机的地址（源地址）和接收它的主机的地址（目的地址）。高层的TCP和UDP服务在接收数据包时，通常假设包屮的源地址是有效的。也可以这样说，IP地址形成了许多服务的认证基础，这些服务和信数据包是从一个有效的主机发送来的。IP确认包含一个选

7、项，叫作IPsourcerouting,可以用来指主一条源地址和冃的地址Z间的直接路径。对于一些TCP和UDP的服务来说，使用了该选项的IP包好彖是从路径上的最后一个系统传递过来的，而不是来自于它的真实地点。这个选项是为了测试而存在的，说明了它可以被用来欺骗系统来进行平常是被禁止的连接。那么，许多依靠IP源地址做确认的服务将产生问题并且会被非法入侵。(2)TCP如果IP数据包中有已经封好的TCP数据包，那么IP将把它们向'上'传送到TCP层。TCP将包排序并进行错误检查，同时实现虚电路间的连接。TCP数