网络通信编程原始套接字程序设计ppt课件.ppt

【网络通信编程原始套接字程序设计】 原始套接字在网络通信编程中扮演着重要的角色，它允许程序员访问和操作底层传输协议的细节，而不仅仅是使用标准的TCP、UDP等预定义协议。在本课程中，我们将深入探讨如何使用原始套接字进行高级的网络编程任务。 1. **使用原始套接字** - 原始套接字允许开发者直接处理IP数据包，而不局限于特定的传输层协议。这使得开发人员可以实现像`ping`和`traceroute`这样的实用工具。 - 区别于标准套接字，原始套接字可以直接操作IP头、TCP头、UDP头和ICMP头，提供更大的灵活性。 - 创建原始套接字需要使用`SOCK_RAW`套接字类型，这在Winsock2中得到了支持，但并非所有操作系统都支持，比如旧版的Windows 95和CE。 2. **创建原始套接字** - 创建原始套接字通常通过`socket()`或`WSASocket()`函数完成，指定`AF_INET`地址家族和`SOCK_RAW`套接字类型，然后可以指定预定义的协议，如`IPPROTO_ICMP`（用于ICMP）。 - 若要使用自定义协议，如IGMP或UDP，可以通过设置相应的`IPPROTO_IGMP`、`IPPROTO_UDP`或`IPPROTO_IP`。但要注意，某些平台上可能不支持这些选项，例如早期的Windows系统仅限于ICMP。 3. **套接字选项** - `getsockopt()`和`setsockopt()`函数用于获取和设置套接字选项，这些选项可以控制套接字的行为，例如设置超时时间、接收模式等。 - 选项级别包括应用层的`SOL_SOCKET`、传输层的`IPPROTO_TCP`、`IPPROTO_UDP`以及网络层的`IPROTO_IP`。 - 例如，`SO_RCVTIMEO`选项可以设置接收超时时间，通过`setsockopt()`函数设置，并用`getsockopt()`获取。 4. **IP_HDRINCL选项** - `IP_HDRINCL`选项用于指示是否在接收到的数据中包含IP头。在Windows 2000及更高版本中，此选项支持处理IP、TCP和UDP头。 - 在某些旧版本的Windows系统中，设置`IP_HDRINCL`可能不被支持，而原始套接字总是接收包含IP头的数据。 5. **安全与合法性** - 由于原始套接字允许对底层网络机制的控制，因此可能存在滥用的风险，如进行网络嗅探或恶意攻击。因此，正确使用原始套接字并遵守网络安全法规是非常重要的。 6. **其他套接字选项** - `SO_ACCEPTCONN`选项用于检查套接字是否处于监听模式，这对于服务器端编程是有用的。 - `SO_BROADCAST`选项则允许套接字发送广播数据，适用于需要向网络上的所有设备发送信息的场景。 原始套接字编程是一项高级技术，它允许开发者更深入地理解和控制网络通信过程，但同时也需要谨慎使用，以防止潜在的安全问题。学习和掌握原始套接字编程，可以提升网络编程的能力，实现更多定制化的网络应用。