实验四IP包的分片和重组.doc

实验四 IP 包的分片和重组
实验目的
通过实验掌握 IP 数据包的分片和重组的方法。
实验内容
对一个较长的 IP 分组进行分片，然后再将所有的分片重新组装成一个 IP 分组。
实验要
2799
3999字节
偏移 =2800/8=350，大小为 1200字节，
该IP数据报分片长度为
1220字节
2800 3999
为减少分片的数量，每个分片的长度应尽可能大。为用片偏移表示片段的起始位置，
除最后一个分片外，其它分片的长度 (数据部分，不包括 IP 头)应能被 8 整除。如 MTU=505
的时候，除去 20 字节 IP 头，可以传输的最大数据段长度为 485 字节，但可被 8 整除及不不超过 485 的最大整数为 480 ，需要按 480 来进行分片。
TTL ：在分片的时候需要对原数据报的 TTL 进行减 1 操作，组装的时候不需要此操作。
首部检验和： 对于每一个分片，设置好各自的总长度、标识、标志、片偏移、 TTL
后，需要重新对该 IP 报头重新计算校验和。

之
(2) IP

数据报头的

C 语言定义可以用类似如下的数据结构：
typedef struct tagIPHDR
{
unsigned char VIHL;

//Version and IHL
unsigned char TOS;

//Type Of Service
short TotalLen;

//Total Length
short ID;

//IDentification
short FlagOff; //Flags and Fragment Offset
unsigned char TTL; //Time To Live
unsigned char Protocol; //Protocol
unsigned short Checksum; //Checksum
unsigned long SrcAddr; //Source Address
unsigned long DstAddr; //Destination Address
}IPHDR,*PIPHDR;
对各个域进行操作时要注意网络字节序与主机字节序的不同。 对于 8 位的域， 如 TOS 、
TTL 等不存这个问题。但对于 16 位的域，如总长度 TotalLen ，从二进制文件中读出来的
TotalLen 域从左到右为 0000 0000 0010 0100 （即 0x0024 ），即 38 ，但如果直接 unsigned
short length= 时这个值不等于 38 。这主要是由于多字节数字在内存中存储
方式不同造成的， 即大尾端小尾端的问题。 解决此问题可以用 ntohs 函数来解决， 即 unsigned
short length=ntohs() ，时 length 就等于 38 了。在操作 16 位的总长度和 16
位的首部校验和的时候需要注意这一点，不然使用位运算的时候会出错。
同样对于 32 位源地址 /目的地址也有这样的问题，但本次实验不涉及

IP

地址的操作。
给定的数据文件如 是二进制文件， 不能用普通的文本浏览器浏览， 可以
使用如

UltraEdit 或 WinHex

等二进制浏览器打开， 其中不带选项的分组头为 20 字节，如图
所示：
即IP头为
45 00 65 1A
37 A4 00 00
7F 06 EC 30
D3 56 92 89
D2 2D 7A FB
各个域写成二进制形式对应到 IP 头的各个域即可。
在程序中打开 IP 数据报文件的时候需要以二进制的方式打开，可以使用
件流来进行文件读取操作。

fstream

的文
#include <fstream>
ifstream SrcFileName(argv[2],ios::in|ios::binary);
IPHDR IPHead;
Int IPHeadSize=20;
((char *)&IP