C语言实现TCP三次握手示例：从头开始构建IP/TCP包

本文档主要介绍了如何通过编程的方式模拟TCP三次握手过程，特别是在C语言环境中，具体涉及到使用的系统库函数和数据结构。首先，我们看到的头文件包含了`<sys/types.h>`、`<sys/socket.h>`、`<netinet/tcp.h>`和`<netinet/ip.h>`，这些头文件在进行网络编程时是非常重要的，它们定义了各种网络编程相关的数据类型和功能。 TCP三次握手（Three-way Handshake）是TCP连接建立过程中的关键步骤，用于确保双方都能正确地同步通信状态。在这个模拟过程中，创建了一个名为`PS_HDR`的结构体，用于表示网络包头，包括源地址、目的地址、占位符、协议类型和TCP长度等字段。另一个结构体`TCPIPHDR`则包含了IP头和TCP头，这是构成IP数据包的基本组成部分。 函数`unsignedshort checksum(unsignedshort* buffer, int size)`用于计算IP数据包的校验和，确保数据的完整性和正确传输。这个函数遍历数据缓冲区，根据特定算法对数据进行累计，并最终返回校验和的反码。 核心函数`init_raw_tcp_syn`是模拟三次握手中的SYN阶段的初始化，它接收一个套接字描述符（sockfd）、目标地址和本地地址作为参数。函数中首先清零了`IpPacket`数组，然后填充了IP头部分，设置了版本号、头部长度、服务类型、总长度、标识符、偏移量等字段。接着，创建了TCP头，设置TCP标志（SYN=1），长度为固定值加上TCP头自身大小，并且分配了TCP序号。这个函数没有完成后续的ACK或RST阶段，但展示了如何构造一个基础的TCP SYN段，为整个三次握手提供了起点。 这篇文档向读者展示了一种使用C语言和标准库函数来模拟TCP三次握手中的SYN阶段的方法，这对于理解TCP连接的建立机制以及网络编程中的底层工作原理非常有帮助。通过这种方式，程序员可以更好地控制和处理网络通信过程，确保数据传输的可靠性和安全性。