计算机网络设计：TCP数据包发送与接收程序详解

在《计算机网络》课程设计中，学生们被要求实现一个数据包发送和接受程序，具体任务是发送一个TCP数据包。该程序的设计目标是通过命令行接口运行，接受四个参数：源IP地址、源端口、目的IP地址和目的端口。设计要求包括： 1. **程序结构**：程序分为初始化原始套接字和发送TCP数据包两部分。原始套接字的创建使用了`socket`函数，可能还涉及到了`WSASocket`函数，以便设置发送接收超时和隐藏自己的IP地址。 2. **TCP头部字段**：TCP报文段包含关键字段，如端口号（16位，区分源和目的进程）、序号（32位，标识报文段的字节顺序）、确认号（32位，接收方期望的下一个报文段的序号）、报文长度（4位，实际报文长度范围）、控制字段（6位，指示各种控制标志，如URG、RST、SYN、FIN和窗口大小）等。紧急指针和校验和也有所提及。 3. **IP头部**：在发送TCP数据包前，需要构建包含源IP地址、目的IP地址的IP头部。此外，还可以自定义IP头选项，如设置`IP_HDRINCL`标志来指示应用程序负责构造IP头部。 4. **发送过程**：通过设置套接字选项来配置超时时间和IP头部选项，确保数据包正确发送。数据字段固定为指定字符串"This is my homework of network, I am happy!"，发送成功后，程序会在屏幕上输出"send OK"。 5. **实现细节**：使用原始套接字类型（SOCK_RAW），这允许直接操作网络数据包，不经过常规的协议栈。在编写代码时，需要考虑如何正确填充TCP头部各字段，以及如何组织整个发送过程。 6. **图形展示**：文中提到的图-1和图-2展示了TCP数据包和IP包的关系，以及TCP报文段头部的格式，这些有助于理解协议的细节。 这个项目不仅锻炼了学生的编程技能，还让他们深入了解了TCP/IP协议栈的工作原理，特别是TCP头部的构成和作用。在完成这个设计后，学生应该对网络通信的底层机制有了更深入的理解。