Windows 2000下的Raw Socket编程


		  
Windows2000在TCP/IP协议组件上做了很多改进，功能也有增强。比如在协议栈上的
调整，增大了默认窗口大小，以及高延迟链接新算法。同时在安全性上，可应用IPSec加强
安全性，比NT下有不少的改进。
Microsoft TCP/IP 组件包含“核心协议”、“服务”及两者之间的“接口”。传输驱动程
序接口 (TDI) 与网络设备接口规范 (NDIS) 是公用的。 此外，还有许多用户模型应用程序
的更高级接口。最常用的接口是 Windows Sockets、远程过程调用 (RPC) 和 NetBIOS。
Windows Sockets 是一个编程接口，它是在加州大学伯克利分校开发的套接字接口的基
础上定义的。它包括了一组扩展件，以充分利用 Microsoft Windows 消息驱动的特点。规范
的 1.1 版是在 1993 年 1 月发行的，2.2.0 版在 1996 年 5 月发行。Windows 2000 支持 
Winsock 2.2 版。在Winsock2中，支持多个传输协议的原始套接字，重叠I/O模型、服务质
量控制等。
这里介绍Windows Sockets的一些关于原始套接字(Raw Socket)的编程。同Winsock1相
比，最明显的就是支持了Raw Socket套接字类型，通过原始套接字，我们可以更加自如地
控制Windows下的多种协议，而且能够对网络底层的传输机制进行控制。
1、创建一个原始套接字，并设置IP头选项。
SOCKET sock;
sock = socket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_IP);
或者： 
s = WSASoccket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_IP,NULL,0,WSA_FLAG_OVERLAPPED);
这里，我们设置了SOCK_RAW标志，表示我们声明的是一个原始套接字类型。创建原
始套接字后，IP头就会包含在接收的数据中，如果我们设定 IP_HDRINCL 选项，那么，就
需要自己来构造IP头。注意，如果设置IP_HDRINCL 选项，那么必须具有 administrator
权限，要不就必须修改注册表：
HKEY_LOCAL_MACHINESystemCurrentControlSetServicesAfdParameter
修改键：DisableRawSecurity（类型为DWORD），把值修改为 1。如果没有，就添加。
BOOL blnFlag=TRUE;
setsockopt(sock, IPPROTO_IP, IP_HDRINCL, (char *)&blnFlag, sizeof(blnFlag);
对于原始套接字在接收数据报的时候，要注意这么几点：
1、如果接收的数据报中协议类型和定义的原始套接字匹配，那么，接收的所有数据就拷贝
到套接字中。
2、如果绑定了本地地址，那么只有接收数据IP头中对应的远端地址匹配，接收的数据就拷
贝到套接字中。
3、如果定义的是外部地址，比如使用connect()，那么，只有接收数据IP头中对应的源地址
匹配，接收的数据就拷贝到套接字中。

2、构造IP头和TCP头
这里，提供IP头和TCP头的结构：
// Standard TCP flags
#define URG 0x20
#define ACK 0x10
#define PSH 0x08
#define RST 0x04
#define SYN 0x02
#define FIN 0x01
typedef struct _iphdr //定义IP首部
{
unsigned char h_lenver; //4位首部长度+4位IP版本号
unsigned char tos; //8位服务类型TOS
unsigned short total_len; //16位总长度（字节）
unsigned short ident; //16位标识
unsigned short frag_and_flags; //3位标志位
unsigned char ttl; //8位生存时间 TTL
unsigned char proto; //8位协议 (TCP, UDP 或其他)
unsigned short checksum; //16位IP首部校验和
unsigned int sourceIP; //32位源IP地址
unsigned int destIP; //32位目的IP地址
}IP_HEADER;
typedef struct psd_hdr //定义TCP伪首部
{
unsigned long saddr; //源地址
unsigned long daddr; //目的地址
char mbz;
char ptcl; //协议类型 
unsigned short tcpl; //TCP长度
}PSD_HEADER;
typedef struct _tcphdr //定义TCP首部
{
USHORT th_sport; //16位源端口
USHORT th_dport; //16位目的端口
unsigned int th_seq; //32位序列号
unsigned int th_ack; //32位确认号
unsigned char th_lenres; //4位首部长度/6位保留字
unsigned char th_flag; //6位标志位
USHORT th_win; //16位窗口大小
USHORT th_sum; //16位校验和
USHORT th_urp; //16位紧急数据偏移量
}TCP_HEADER;
TCP伪首部并不是真正存在的，只是用于计算检验和。校验和函数：
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); 
}
当需要自己填充IP头部和TCP头部的时候，就同时需要自己计算他们的检验和。
3、发送原始套接字数据报
填充这些头部稍微麻烦点，发送就相对简单多了。只需要使用sendto()就OK。
sendto(sock, (char*)&tcpHeader, sizeof(tcpHeader), 0, 
(sockaddr*)&addr_in,sizeof(addr_in));
下面是一个示例程序，可以作为SYN扫描的一部分。
#include 
#include 
#include 
#define SOURCE_PORT 7234 
#define MAX_RECEIVEBYTE 255 
typedef struct ip_hdr //定义IP首部 
{ 
unsigned char h_verlen; //4位首部长度,4位IP版本号 
unsigned char tos; //8位服务类型TOS 
unsigned short total_len; //16位总长度（字节） 
unsigned short ident; //16位标识 
unsigned short frag_and_flags; //3位标志位 
unsigned char ttl; //8位生存时间 TTL 
unsigned char proto; //8位协议 (TCP, UDP 或其他) 
unsigned short checksum; //16位IP首部校验和 
unsigned int sourceIP; //32位源IP地址 
unsigned int destIP; //32位目的IP地址 
}IPHEADER; 
typedef struct tsd_hdr //定义TCP伪首部 
{ 
unsigned long saddr; //源地址 
unsigned long daddr; //目的地址 
char mbz; 
char ptcl; //协议类型 
unsigned short tcpl; //TCP长度 
}PSDHEADER; 
typedef struct tcp_hdr //定义TCP首部 
{ 
USHORT th_sport; //16位源端口 
USHORT th_dport; //16位目的端口 
unsigned int th_seq; //32位序列号 
unsigned int th_ack; //32位确认号 
unsigned char th_lenres; //4位首部长度/6位保留字 
unsigned char th_flag; //6位标志位 
USHORT th_win; //16位窗口大小 
USHORT th_sum; //16位校验和 
USHORT th_urp; //16位紧急数据偏移量 
}TCPHEADER; 
//CheckSum:计算校验和的子函数 
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); 
} 
void useage() 
{ 
printf("******************************************
"); 
printf("TCPPing
"); 
printf("	 Written by Refdom
"); 
printf("	 Email: refdom@263.net
"); 
printf("Useage: TCPPing.exe Target_ip Target_port 
"); 
printf("*******************************************
"); 
} 
int main(int argc, char* argv[]) 
{ 
WSADATA WSAData; 
SOCKET sock; 
SOCKADDR_IN addr_in; 
IPHEADER ipHeader; 
TCPHEADER tcpHeader; 
PSDHEADER psdHeader; 
char szSendBuf[60]={0}; 
BOOL flag; 
int rect,nTimeOver; 
useage(); 
if (argc!= 3) 
{ return false; } 
if (WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &WSAData)!=0) 
{ 
printf("WSAStartup Error!
"); 
return false; 
} 
if 
((sock=WSASocket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_RAW,NULL,0,WSA_FLAG_OVERLAP
PED))==INVALID_SOCKET) 
{ 
printf("Socket Setup Error!
"); 
return false; 
} 
flag=true; 
if (setsockopt(sock,IPPROTO_IP, IP_HDRINCL,(char 
*)&flag,sizeof(flag))==SOCKET_ERROR) 
{ 
printf("setsockopt IP_HDRINCL error!
"); 
return false; 
} 
nTimeOver=1000; 
if (setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO, (char*)&nTimeOver, 
sizeof(nTimeOver))==SOCKET_ERROR) 
{ 
printf("setsockopt SO_SNDTIMEO error!
"); 
return false; 
} 
addr_in.sin_family=AF_INET; 
addr_in.sin_port=htons(atoi(argv[2])); 
addr_in.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr(argv[1]); 
// 
// 
//填充IP首部 
ipHeader.h_verlen=(4<<4 | sizeof(ipHeader)/sizeof(unsigned long)); 
// ipHeader.tos=0; 
ipHeader.total_len=htons(sizeof(ipHeader)+sizeof(tcpHeader)); 
ipHeader.ident=1; 
ipHeader.frag_and_flags=0; 
ipHeader.ttl=128; 
ipHeader.proto=IPPROTO_TCP; 
ipHeader.checksum=0; 
ipHeader.sourceIP=inet_addr("本地地址"); 
ipHeader.destIP=inet_addr(argv[1]); 
//填充TCP首部 
tcpHeader.th_dport=htons(atoi(argv[2])); 
tcpHeader.th_sport=htons(SOURCE_PORT); //源端口号 
tcpHeader.th_seq=htonl(0x12345678); 
tcpHeader.th_ack=0;

补充：综合编程 , 安全编程 ,