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#pragma pack(1)
#define WIN32_LEAN_AND_MEAN
#include <WinSock2.h>
#include <WS2tcpip.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")
#define MAX_MESSAGE 4068
#define MAX_PACKET 4096
//设置一些默认值
#define DEFAULT_PORT 5150
#define DEFAULT_IP "10.0.0.1"
#define DEFAULT_COUNT 5
#define DEFAULT_MESSAGE "This is a test"
//Ip头结构
typedef struct ip_hdr
{
unsigned char ip_verlen; //4位版本和4位长度合并为1个字节
unsigned char ip_tos; //服务类型
unsigned short ip_totallength; //总长度
unsigned short ip_id; //唯一标识
unsigned short ip_offset; //偏移
unsigned char ip_ttl; //存活时间
unsigned char ip_protocol; //协议（TCP、UDP、etc）
unsigned short ip_checksum; //校验和
unsigned int ip_srcaddr; //源ip地址
unsigned int ip_destaddr; //目的ip地址
}IP_HDR,*PIP_HDR,FAR*LPIP_HDR;
//定义UDP头
typedef struct udp_hdr
{
unsigned short src_portno; //源端口
unsigned short dst_portno; //目的端口
unsigned short udp_length; //udp packet 长度
unsigned short udp_checksum; //udp 校验和（因为是无连接的，所以该值可选）
}UDP_HDR,*PUDP_HDR;
//全局变量
unsigned int dwToIP;
unsigned int dwFromIP; //IP头使用本机IP地址不能是INADDR_ANY
unsigned short iToPort;
unsigned short iFromPort; //本地使用的端口号
DWORD dwCount; //发送的消息的次数
char strMessage[MAX_MESSAGE]; //发送的消息
//解析命令行参数
void ValidateArgs(int argc, char **argv)
{
int i;
iToPort = DEFAULT_PORT;
iFromPort = DEFAULT_PORT;
dwToIP = inet_addr(DEFAULT_IP);
dwCount = DEFAULT_COUNT;
strcpy(strMessage, DEFAULT_MESSAGE);
for (i = 1; i < argc; i++)
{
if (argv[i][0] == '-' || argv[i][0] == '/')
{
switch (tolower(argv[i][1]))
{
case 'f': //
switch (tolower(argv[i][2]))
{
case 'p': //"-fp:5"
if (strlen(argv[i]) > 4)
iFromPort = atoi(&argv[i][4]);
break;
case 'i': //"-fi:192.168.0.100"
if (strlen(argv[i]) > 4)
dwFromIP = inet_addr(&argv[i][4]);
break;
}
break;
case 't': //to address
switch (tolower(argv[i][2]))
{
case 'p'://"-tp:5150"
if (strlen(argv[i]) > 4)
iToPort = atoi(&argv[i][4]);
break;
case 'i'://"-ti:192.168.0.107"
if (strlen(argv[i]) > 4)
dwToIP = inet_addr(&argv[i][4]);
break;
}
break;
case 'n': //"-n:5"
if (strlen(argv[i]) > 3)
dwCount = atoi(&argv[i][3]);
break;
case 'm': //"-m:HelloWorld"
if (strlen(argv[i]) > 3)
strcpy(strMessage,&argv[i][3]);
break;
}
}
}
}
//计算校验和
USHORT checksum(USHORT *buffer, int size)
{
unsigned long cksum = 0;
while (size > 1)
{
cksum += *buffer++;
size -= sizeof(USHORT);
}
if (size)
{
cksum += *(UCHAR*)buffer;
}
cksum = (cksum >> 16) + (cksum & 0xffff);
cksum += (cksum >> 16);
return (USHORT)(~cksum);
}
//根据伪UDP头计算真实的UDP头部校验和
USHORT computePseudoUDPHeader(LPIP_HDR pIpHdr, PUDP_HDR pUdpHdr)
{
//构建UDP伪头为了计算UDP检验和
//一个UDP伪头由下述项目构成：
//32位源IP
//32为目标IP
//8位字段（零除外）
//8位协议
//16位UDP长度
unsigned short iUdpChecksumSize = 0;
char buf[MAX_PACKET] = {0};
char* ptr = buf;
//源IP
memcpy(ptr, &pIpHdr->ip_srcaddr, sizeof(pIpHdr->ip_srcaddr));
ptr += sizeof(pIpHdr->ip_srcaddr);
iUdpChecksumSize += sizeof(pIpHdr->ip_srcaddr);
//目标IP
memcpy(ptr, &pIpHdr->ip_destaddr, sizeof(pIpHdr->ip_destaddr));
ptr += sizeof(pIpHdr->ip_destaddr);
iUdpChecksumSize += sizeof(pIpHdr->ip_destaddr);
//8位0域
ptr++;
iUdpChecksumSize += 1;
//协议
memcpy(ptr, &pIpHdr->ip_protocol, sizeof(pIpHdr->ip_protocol));
ptr += sizeof(pIpHdr->ip_protocol);
iUdpChecksumSize += sizeof(pIpHdr->ip_protocol);
//长度
memcpy(ptr, &pUdpHdr->udp_length, sizeof(pUdpHdr->udp_length));
ptr += sizeof(pUdpHdr->udp_length);
iUdpChecksumSize += sizeof(pUdpHdr->udp_length);
//UDP实际头部
memcpy(ptr, pUdpHdr, sizeof(UDP_HDR));
ptr += sizeof(UDP_HDR);
iUdpChecksumSize += sizeof(UDP_HDR);
for (int i = 0; i < strlen(strMessage); i++, ptr++)
{
*ptr = strMessage[i];
}
iUdpChecksumSize += strlen(strMessage);
//计算UDP校验和
pUdpHdr->udp_checksum = checksum((USHORT*)buf, iUdpChecksumSize);
}
int main(int argc, char **argv)
{
for (int i = 0; i < argc; i++)
printf("argv[%d]=%s\n",i,argv[i]);
printf("---------------------\n");
WSADATA wsd;
SOCKET s;
BOOL bOpt;
struct sockaddr_in remote; //IP addressing structures
IP_HDR ipHdr;
UDP_HDR udpHdr;
int ret;
DWORD i;
unsigned short iTotalSize;
unsigned short iUdpSize;
unsigned short iIPVersion;
unsigned short iIPSize;
unsigned short icksum = 0;
char buf[MAX_PACKET] = { 0 };
IN_ADDR addr;
ValidateArgs(argc, argv);
addr.S_un.S_addr = dwFromIP;
printf("From IP:<%s>\nPort:%d\n",inet_ntoa(addr),iFromPort);
addr.S_un.S_addr = dwToIP;
printf("To IP:<%s>\nPort:%d\n", inet_ntoa(addr), iToPort);
printf("Message:[%s]\n",strMessage);
printf("Count:%d\n",dwCount);
if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsd) != 0)
{
printf("WSAStartup() failed:%d\n",GetLastError());
system("pause");
return -1;
}
//创建原始套接字
s = WSASocket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_UDP, NULL, 0, 0);
if (s == INVALID_SOCKET)
{
printf("WSASocket() failed:%d\n",WSAGetLastError());
system("pause");
return -1;
}
//启用 IP header include 选项
bOpt = TRUE;
ret = setsockopt(s, IPPROTO_IP, IP_HDRINCL, &bOpt, sizeof(bOpt));
if (ret == SOCKET_ERROR)
{
printf("setsockopt() failed:%d\n",WSAGetLastError());
system("pasue");
return -1;
}
//初始化 IP header
iTotalSize = sizeof(ipHdr) + sizeof(udpHdr) + strlen(strMessage);
iIPVersion = 4;
iIPSize = sizeof(ipHdr) / sizeof(unsigned long);
//version高四位，size为低四位
ipHdr.ip_verlen = (iIPVersion << 4) | iIPSize;
ipHdr.ip_tos = 0; //服务类型
ipHdr.ip_totallength = iTotalSize;
ipHdr.ip_id = 0;
ipHdr.ip_offset = 0;
ipHdr.ip_ttl = 128;
ipHdr.ip_protocol = IPPROTO_UDP;//0x11; //Protocol(UDP：17)
ipHdr.ip_checksum = 0; //checksum((USHORT*)&ipHdr, sizeof(ipHdr))网络堆栈会计算出IP校验和，所以代码中不用设置
//如果和虚拟机测试，虚拟机使用的是NAT模式，那么需要设置成VMnet8的地址
//如果虚拟机使用的是桥接模式，那么直接使用当前主机IP
ipHdr.ip_srcaddr = dwFromIP;
ipHdr.ip_destaddr = dwToIP;
//初始化UDP header
iUdpSize = sizeof(udpHdr) + strlen(strMessage);
udpHdr.src_portno = htons(iFromPort);
udpHdr.dst_portno = htons(iToPort);
udpHdr.udp_length = htons(iUdpSize);
udpHdr.udp_checksum = 0;
//计算伪UDP头检验和
computePseudoUDPHeader(&ipHdr,&udpHdr);
//确定发送的整个IP包数据
ZeroMemory(buf, MAX_PACKET);
char*ptr = buf;
memcpy(ptr,&ipHdr,sizeof(ipHdr));
ptr += sizeof(ipHdr);
memcpy(ptr,&udpHdr,sizeof(udpHdr));
ptr += sizeof(udpHdr);
memcpy(ptr, strMessage, strlen(strMessage));
//接收端要使用的协议类型必须要确定
remote.sin_family = AF_INET;
//目的IP和短路不设置是可以的，因为IP头中已经指定好了
remote.sin_port = htons(iToPort);
remote.sin_addr.S_un.S_addr = dwToIP;
for (i = 0; i < dwCount; i++)
{
//在使用IP_HDRINCL选项的时候，sendto中的to参数会被忽略，因为数据无论如何都会发送给我们在IP头内指定的那个主机
//发送的数据=IP头+UDP头+数据
ret = sendto(s, buf, iTotalSize, 0, (SOCKADDR*)&remote, sizeof(remote));
if (ret == SOCKET_ERROR)
{
printf("sendto() failed:%d\n",WSAGetLastError());
break;
}
else
{
printf("send %d bytes\n",ret);
}
Sleep(10);
}
closesocket(s);
WSACleanup();
system("pause");
return 0;
}?配置命令行参数如下
"-fi:192.168.18.1":本机IP? ? ? ? //因为接受端虚拟机使用NAT模式，所以本机IP配置为VMNet8地址
?"-ti:192.168.18.128":接受方监测的IP
"-fp:6666":本机使用的端口号
"-tp:8888":接收端使用的端口号
"-n:5":重复发送5次数据
?"-m:helloworld":发出的消息文本?
?
IP_HDRINCL
????????对原始套接字来说，它存在的一项限制在于，我们只能对已经定义好的协议进行操作，比如ICMP和IGMP等。不用用于IPPROTO_UDP来创建一个新的原始套接字，也不能对UDP头进行操作；TCP也是一样的。要想对IP头进行操作，同时也能操作TCP或UDP头（或封装在IP内的其他任何协议），必须随原始套接字一道，使用IP_HDRINCL这个套接字选项。利用这个选项，我们不仅可以自己构建IP头，也能构建其他协议头。
UDP头部
| 16位源端口 | 16位目标端口 |
| 16位UDP长度（头+数据） | 16位UDP检验和 |
由于UDP是一种不能保证数据可靠传输的协议，所以校验和的计算可有可无
UDP伪头（为了方便计算UDP的校验和）
| 32位源IP地址 | ||
| 32位目的IP地址 | ||
| 0 | 8位协议 | 16位UDP长度 |
| 16位源端口 | 16位目标端口 | |
| 16位UDP长度 | 16位UDP校验和 | |
| 数据（任意字节） | ||
//一个UDP伪头由下述项目构成：//构建UDP伪头为了计算UDP检验和
//32位源IP
//32位目标IP
//8位零域（零除外）
//8位协议
//16位UDP长度
可以发现这个UDP伪头的格式是和IP头部结构一样的，所以这样就可以使用IP头部一样的校验和计算方式了。
加入这些项目的目的是UDP头以及数据。校验和的计算方法和IP和ICMP的方法是相同的：得出16位1的求余总和。由于数据可能是个奇数，所以有时需要在数据末尾填充一个0字节，以便顺利计算出校验和。这个填充字段并不作为数据的一部分传递。
