我正在试验原始套接字，我刚刚编写了一个小程序来发送带有 syn 标志集的 TCP 数据包。我可以在服务器端看到 Wireshark 附带的数据包，它们看起来不错，但服务器从不响应任何 syn-ack 数据包。

我比较了我的程序构造的syn数据包(见下面的代码)和hping3发送的数据包(因为hping3的数据包总是得到一个同步确认)。我的 syn 数据包和 hping3 的 syn 数据包唯一不同的是 ip identification number，tcp source port(在 hping3 中是随机的)，tcp sequence number(在 hping3 中也是随机化的)和 ip checksum 字段。所有这四个字段都基于一些随机数，这就是它们不同的原因。 所有其他字段都相同!但我的程序没有获得任何同步确认，但 hping3 可以!

我正在使用 Kali Linux 发送数据包(当然是作为 root)和服务器的 CentOS。

我是不是错过了一些重要的东西或者只是误解了什么？

已删除代码

编辑
这是 Wireshark 在客户端捕获的整个数据包(下面分为 4 个图像)。请注意，hping3 发送的数据包除了 ip 标识、源端口、序列号和校验和的值外完全相等:

图像已删除

这是数据包的十六进制转储。

已删除 Hexdump

EDIT 2

好的，现在我已经根据 RFC793 创建了伪 header .伪 header 仅用于 tcp 校验和计算。现在 IP header 似乎是正确的，但 Wireshark 提示数据包不包含完整的 TCP header 并且它看起来确实已损坏，因为某些字段包含我未设置的奇怪值。

首先，我为 tcp header 和伪 header 分配了一个缓冲区(称为 tcp_header)。其次，我为 ip header 创建了一个缓冲区，其中包含用于 ip、tcp 和伪 header 的空间。
首先，我用它的数据填充 tcp_header，然后我将它复制到 ip_header，然后使用 sendto 函数发送它。

当我将 tcp_packet 的内容复制到 ip_packet 时出现问题还是我做错了什么？

#include <cstdlib>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <net/if.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/ip.h>
#define __FAVOR_BSD 1
#include <netinet/tcp.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <linux/if_packet.h>
#include <linux/if_ether.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <string.h>
#include <iostream>
#include <net/ethernet.h>
#include <time.h>

#define PCKT_LEN 1024

struct pseudohdr
{
    __u32 saddr;
    __u32 daddr;
    __u8  zero;
    __u8  protocol;
    __u16 lenght;
};

#define PSEUDOHDR_SIZE sizeof(struct pseudohdr)

unsigned short csum(unsigned short *buf, int len) {
    unsigned long sum;
    for(sum=0; len>0; len-=2)
        sum += *buf++;
    sum = (sum >> 16) + (sum &0xffff);
    sum += (sum >> 16);
    return (unsigned short)(~sum);
}


int main(int argc, char** argv) {

    srand(time(NULL));

    char *ip_packet = new char[sizeof(struct iphdr) + 
                               sizeof(struct tcphdr)]();

    char *tcp_packet = new char[sizeof(struct pseudohdr) + 
                                sizeof(struct tcphdr)]();

    struct pseudohdr *pseudoheader = (struct pseudohdr*) tcp_packet;
    class tcphdr *tcp = (struct tcphdr *) (tcp_packet + sizeof(struct pseudohdr));
    class iphdr *ip = (struct iphdr *) ip_packet;


    class sockaddr_in sin, din;

    int sd = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_RAW);
    if(sd < 0) {
       perror("socket() error");
       exit(-1);
    } else {
        printf("socket()-SOCK_RAW and tcp protocol is OK.\n");
    }

    // Randomize src port
    int srcport = rand()%100+25000;

    sin.sin_family = AF_INET;           // Address family
    sin.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.2.80");
    sin.sin_port = htons(srcport); // Source port

    din.sin_family = AF_INET;
    din.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.2.6");
    din.sin_port = htons(80); // Destination port

    /* tcp pseudo header */
    memcpy(&pseudoheader->saddr, &sin.sin_addr.s_addr, 4);
    memcpy(&pseudoheader->daddr, &din.sin_addr.s_addr, 4);
    pseudoheader->protocol      = 6; /* tcp */
    pseudoheader->lenght        = htons(sizeof(struct pseudohdr) + sizeof(struct tcphdr));


    ip->ihl = 5;
    ip->version = 4;
    ip->tos = 0;
    ip->tot_len = sizeof(class iphdr) + sizeof(class tcphdr);
    ip->id = htons((getpid() & 255) + rand()%100+30000);
    ip->frag_off = 0;
    ip->ttl = 32;
    ip->protocol = 6; // TCP
    ip->check = 0; // Done by kernel
    memcpy(&ip->saddr, (char*)&sin.sin_addr, sizeof(ip->saddr));
    memcpy(&ip->daddr, (char*)&din.sin_addr, sizeof(ip->daddr));


    // The TCP structure
    tcp->th_sport = htons(srcport);
    tcp->th_dport = htons(80);      // Destination port
    tcp->th_seq = htonl(rand()%100+1000);
    tcp->th_ack = htonl(rand()%30);
    tcp->th_off = 5;
    tcp->th_flags = TH_SYN;
    tcp->th_win = htons(1024);
    tcp->th_urp = 0;

    // Now calculate tcp checksum
    tcp->th_sum = csum((unsigned short *) tcp_packet, sizeof(struct pseudohdr) + sizeof(struct tcphdr));

    // Copy tcp_packet to ip_packet
    memcpy(ip_packet + sizeof(struct iphdr), tcp_packet+sizeof(struct pseudohdr), sizeof(struct tcphdr));

    // Bind socket to interface
    int one = 1;
    const int *val = &one;
    const char opt[] = "eth0";

    if(setsockopt(sd, IPPROTO_IP, IP_HDRINCL, (char *)&one, sizeof(one)) < 0) {
        perror("setsockopt() error");
        exit(-1);
    }
    else
        printf("setsockopt() is OK\n");

    if(sendto(sd, ip_packet, ip->tot_len, 0, (sockaddr*)&din, sizeof(din)) < 0) {
       perror("sendto() error");
       exit(-1);
    }
    else
        printf("Send OK!");

    close(sd);
    return 0;
}

数据包的tcp内容:

图像已删除

编辑 3

现在我发现了一些有趣的东西。研究这张图片上的校验和:

校验和按网络顺序排列，因此应以相反的顺序读取，如 0x06c0(而不是上面所说的 0xc006)。这等于 1728 的十进制值。 Wireshark 表示正确的校验和应该是 0x12c0，它给出了 4800 的十进制值。
4800-1728=3072。这是 Wireshark 在我的程序发送的所有数据包中计算出的实际 校验和与正确 校验和之间的差异。

所以，如果我简单地将该值添加到校验和结果中:

tcp->th_sum = csum((unsigned short *) tcp_packet, sizeof(struct pseudohdr) + sizeof(struct tcphdr)) + 3072;

...然后所有数据包都获得正确的校验和并收到相应的SYN-ACK。

为什么是神奇的数字 3072？？？

最佳答案

我对您使用的校验和算法不满意。史蒂文斯建议的那个:

uint16_t
in_cksum(uint16_t *addr, int len)
{
        int                     nleft = len;
        uint32_t                sum = 0;
        uint16_t                *w = addr;
        uint16_t                answer = 0;

        /*
         * Our algorithm is simple, using a 32 bit accumulator (sum), we add
         * sequential 16 bit words to it, and at the end, fold back all the
         * carry bits from the top 16 bits into the lower 16 bits.
         */
        while (nleft > 1)  {
                sum += *w++;
                nleft -= 2;
        }

                /* 4mop up an odd byte, if necessary */
        if (nleft == 1) {
                *(unsigned char *)(&answer) = *(unsigned char *)w ;
                sum += answer;
        }

                /* 4add back carry outs from top 16 bits to low 16 bits */
        sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff);     /* add hi 16 to low 16 */
        sum += (sum >> 16);                     /* add carry */
        answer = ~sum;                          /* truncate to 16 bits */
        return(answer);
}

关于c++ - 为什么当我用原始套接字发送同步数据包时，服务器不响应同步确认数据包？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/20894837/