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IPv6 網路程式設計 ( TCP Client/Server)

IPv6 網路程式設計 ( TCP Client/Server). 授課老師：陳懷恩 助教：邱俊傑、江鴻毅、朱健隴 國立宜蘭大學 資訊工程研究所. 課程目標. 教同學 們 使用 Microsoft Visual Studio 2008 以及 C 語言寫出 IPv6 TCP 的 Server 端與 Client 端 程式. TCP Client-Server 建構流程圖. 1. 建立 Socket( 使用 Socket() 函數 ). 2. 連結 Socket( 使用 bind() 函數 ). 3. 開啟 listening socket.

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IPv6 網路程式設計 ( TCP Client/Server)

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Presentation Transcript

  1. IPv6網路程式設計(TCP Client/Server) 授課老師：陳懷恩 助教：邱俊傑、江鴻毅、朱健隴 國立宜蘭大學 資訊工程研究所

  2. 課程目標 教同學們使用Microsoft Visual Studio 2008以及C語言寫出IPv6TCP的Server端與 Client 端 程式

  3. TCP Client-Server建構流程圖 1.建立Socket(使用 Socket()函數) 2.連結Socket(使用 bind()函數) 3.開啟listening socket 1.建立Socket(使用 Socket()函數) 4.等待接受Client 端連線 要求 2.使用Connect()函 數連線要求 3.Send()函數送出 資料給Server 5.使用recv()接收資料 4.使用recv()接收 資料 6.send()函數送出 關閉Socket(使用close()函數)

  4. TCP Server端程式 (1/7) • 程式宣告 • #include <winsock2.h> //連結WinSock基本函式 • #include <stdio.h> //連結C基本輸入輸出函式 • #include <ws2tcpip.h> //連結微軟所提供的TCP/IP基本函式 • #pragma comment(lib, "WS2_32.lib") //連結Wsock32.lib資料庫

  5. TCP Server端程式 (2/7) • 主程式-宣告 • void main() { • intFromLen; //宣告一個儲存長度的變數 • char *Address ="2001:e10:1440:1:5003:317f:8e8d:dc58"; • char *Port = "5001"; //宣告Server的port • char Buffer[1024]= ""; //宣告Buffer大小為1024位元 • ADDRINFO Hints, *AddrInfo; //宣告Hints與*AddrInfo資料結構 • SOCKADDR_STORAGE From; //宣告From • SOCKET ServSock,msgsock; //宣告接收和發送的Sockets 這個部分請同學填寫伺服器的IPv6位址

  6. TCP Server端程式 (3/7) • 主程式-呼叫指定的Winsock DLL • WORD wVersionRequested; • wVersionRequested = MAKEWORD( 2, 2 ); // Socket最高的版本。 // 高位指定次要版本; 低位指定主要版本。 • WSADATA wsaData; //這個結構被用於存放初始化數據到WSAStartup。 • WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData ); • 此為微軟系統中必要呼叫Socket程式之固定寫法

  7. TCP Server端程式 (4/7) • 主程式-Hints • memset(&Hints, 0, sizeof(Hints)); //清除Hints記憶體 • Hints.ai_family = PF_INET6; //選擇使用IPv6 • Hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;//選擇使用TCP • Hints.ai_flags = AI_NUMERICHOST | AI_PASSIVE; //AI_NUMERICHOST是將旗標設定為二進位(101) //AI_PASSIVE是將旗標設定為bind()中使用位址返回函數 • getaddrinfo(Address,Port,&Hints,&AddrInfo); //將Address與Port寫入AddrInfo

  8. TCP Server端程式 (5/7) • 主程式-建立Socket • ServSock=socket(PF_INET6, SOCK_STREAM,0); //建立Server端Socket使用IPv6與TCP • if(bind(ServSock,AddrInfo->ai_addr,AddrInfo->ai_addrlen) >= 0 ); //綁定Socket於AddrInfo所指定的IP位址 • printf("bind TCP_V6OK\n"); //顯示字串 • listen(ServSock, 5); //設定可連入5個連線 • FromLen=sizeof(From); //設定sockaddr長度 printf()是輸出輸入函式庫中的函式

  9. TCP Server端程式 (6/7) • 主程式-迴圈 • while(1){ • msgsock=accept(ServSock, (LPSOCKADDR) & From,&FromLen); //msgsock為接受Client連入的Socket //(ServSock的SOCKET,自己的位置Form,Form的長度) • printf("accept new socket\n"); //顯示"accept new socket"字串 • recv(msgsock,Buffer,1024,0); //接收 msgsock傳入資料存入Buffer • printf("Server收到:%s\n", Buffer); //顯示Buffer中儲存的字串 • send(msgsock, Buffer, sizeof(Buffer), 0); //回傳 Buffer中的資料給Client }

  10. TCP Server端程式 (7/7) • 主程式-結束 • closesocket(msgsock); //關閉Client Socket • WSACleanup(); //清空回傳值 } 結束先前建立的socket 可與WSAStartup()函式相呼應(第6頁)

  11. TCP Client端程式 (1/8) • 程式宣告 • #include <winsock2.h> //連結WinSock基本函式 • #include <stdio.h> //連結C基本輸入輸出函式 • #include <ws2tcpip.h> //連結微軟提供的TCP/IP基本函式 • #pragma comment(lib, "WS2_32.lib") //連結Wsock32.lib資料庫 同學注意到了嗎?這個部分與Server端程式相同。

  12. TCP Client端程式(2/7) • 主程式-宣告 • void main() { • char *Server = "2001:e10:1440:1:5003:317f:8e8d:dc58"; //指定Server IPv6位址 • char *Port = "5001"; //指定Server的port為5001 • char recvbuffer[1024]; //宣告接收站存區大小為1024位元 • ADDRINFO Hints, *AddrInfo; //宣告Hints與*AddrInfo資料結構 這個部分請同學填寫你要連線的電腦 IPv6位址

  13. TCP Client端程式 (3/7) • 主程式-呼叫指定的Winsock DLL • WORD wVersionRequested; • wVersionRequested = MAKEWORD( 2, 2 ); // Socket最高的版本。 // 高位指定次要版本; 低位指定主要版本。 • WSADATA wsaData; //這個結構被用於存放初始化數據到WSAStartup。 • WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData ); • 此為微軟系統中必要呼叫Socket程式之固定寫法 這個部分與Server端程式相同

  14. TCP Client端程式 (4/7) • 主程式-Hints • memset(&Hints,0,sizeof(Hints));//清除Hints記憶體 • Hints.ai_family = PF_INET6; //選擇使用IPv6 • Hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;//選擇使用TCP • getaddrinfo(Server ,Port,&Hints,&AddrInfo); //取得到位址與PORT號並轉換ANSI host名稱為一個可用的位址 這個部分與Server端程式相同

  15. TCP Client端程式 (5/7) • 主程式-建立SOCKET • SOCKET sockClient; //宣告一個名為sockClient的SOCKET • 主程式-迴圈 • while(1){ • sockClient = socket( PF_INET6, SOCK_STREAM, 0 ) ; //取得到伺服器位址與port號 • connect(sockClient,AddrInfo->ai_addr, AddrInfo->ai_addrlen); //連結到sockClient的位置,位置長度(寫入while可讓程式一直和server持續進行) • char buffer[1024]=""; //宣告發送資料的長度

  16. TCP Client端程式 (6/7) • printf("input message:");//顯示input message: • scanf("%s",buffer);//輸入的字串填入buffer • send(sockClient,buffer ,sizeof(buffer), 0); //送出buffer中的資料(使用者輸入的) // sockClient的資料為buffer,長度,0 • recv(sockClient,recvbuffer, sizeof(recvbuffer), 0); // 接收Server回傳的資料 // 資料儲存於recvbuffer中 • printf("Receive:%s\n",recvbuffer); //顯示接收到字串 }

  17. TCP Client端程式 (7/7) • 主程式-結束 • closesocket(sockClient); //關閉Client Socket • WSACleanup(); //清空回傳值 } 結束Socket，這個部分與Server端程式相同。

  18. 課堂作業01 • 助教將於課堂上公布 Server IP位址 • Server Port為 5001 • 請同學寫出 IPv6 TCPClient端 程式 • 輸入學號發送到Server端 • 助教確認正確收到即算完成作業

  19. IPv6網路程式設計(UDP Client/Server) 授課老師：陳懷恩 助教：邱俊傑、江鴻毅、朱健隴 國立宜蘭大學 資訊工程研究所

  20. 課程目標 教同學們使用Microsoft Visual Studio 2008以及C語言寫出IPv6UDP的Server端與 Client 端程式

  21. UDP Client-Server建構流程圖 1.建立Socket(使用 Socket函數) 2.連結Socket(使用 bind函數) 3.以recvfrom()函數接 收Client端傳來的資 料 1. 建立Socket(使用Socket 函數) 2.以Sendto()函數傳送資料 給Server端 3.以recvfrom()函數接收 Server端傳來的資料 4.以Sendto()函數傳送資 料給Client端 4.關閉Socket(使用Close ()函數) 5.關閉Socket(使用Close ()函數)

  22. UDP Server端程式(1/7) • 程式宣告 • #include <winsock2.h> //連結WinSock基本函式 • #include <stdio.h> //連結C基本輸入輸出函式 • #include <ws2tcpip.h> //連結微軟所提供的TCP/IP基本函式 • #pragma comment(lib, "WS2_32.lib") //連結Wsock32.lib資料庫

  23. UDP Server端程式(2/7) 這個部分請同學填寫伺服器的IPv6位址 • 主程式-宣告 • void main() { • char *Server= "2001:e10:1440:1:5003:317f:8e8d:dc58"; • char *Port= "5001"; //宣告Server的port • char recvBuf[1024]; //宣告Buffer大小為1024位元 • ADDRINFO Hints, *AddrInfo; //宣告Hints與*AddrInfo資料結構 • SOCKADDR_STORAGE From; //宣告From為一個SOCKADDR_STORAGE的結構

  24. UDP Server端程式(3/7) • 主程式-呼叫指定的Winsock DLL • WORD wVersionRequested; • wVersionRequested = MAKEWORD( 2, 2 ); // Socket最高的版本。 // 高位指定次要版本; 低位指定主要版本。 • WSADATA wsaData; //這個結構被用於存放初始化數據到WSAStartup。 • WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData ); • 此為微軟系統中必要呼叫Socket程式之固定寫法

  25. UDP Server端程式(4/7) • 主程式-Hints • memset(&Hints,0,sizeof(Hints));//清除Hints記憶體 • Hints.ai_family = PF_INET6;//選擇使用IPv6 • Hints.ai_socktype=SOCK_DGRAM;//選擇使用UDP • getaddrinfo(Server,Port,&Hints,&AddrInfo); //取得到位址與PORT號並轉換ANSI host名稱為一個可用的位址

  26. UDP Server端程式(5/7) • 主程式-建立SOCKET • SOCKET sockSrv=socket(PF_INET6,SOCK_DGRAM, 0); //取得到伺服器位址與port號 • bind(sockSrv, AddrInfo->ai_addr, AddrInfo->ai_addrlen); //綁定Socket於某個IP位址 • printf("bind UDP_v6 OK\n"); //顯示bind UDP_v6 OK • intlen=sizeof(From); //宣告 len為 sockaddr長度

  27. UDP Server端程式(6/7) • 主程式-迴圈 • while(1){ • recvfrom(sockSrv,recvBuf,sizeof (recvBuf),0,(LPSOCKADDR)&From,&len); • printf("%s\n",recvBuf); //顯示接收到字串 • sendto(sockSrv, recvBuf, sizeof (recvBuf),0,(LPSOCKADDR)&From,sizeof (From)); • printf("ACK %s\n",recvBuf); //顯示傳送到字串 }

  28. UDP Server端程式(7/7) • 主程式-結束 • closesocket(sockSrv); //關閉Client Socket • WSACleanup(); //清空回傳值 }

  29. UDP Client端程式(1/7) • 程式宣告 • #include <winsock2.h> //連結WinSock基本函式 • #include <stdio.h> //連結C基本輸入輸出函式 • #include <ws2tcpip.h> //連結微軟所提供的TCP/IP基本函式 • #pragma comment(lib, "WS2_32.lib") //連結Wsock32.lib資料庫

  30. UDP Client端程式(2/7) • 主程式-宣告 • void main() { • char *Server = "2001:e10:1440:1:5003:317f:8e8d:dc58"; //指定Server IPv6位址 • char *Port = "5001"; //指定Server的port • char recvbuffer[1024]; //接收資料的長度 • ADDRINFO Hints, *AddrInfo; //宣告Hints與*AddrInfo資料結構

  31. UDP Client端程式(3/7) • 主程式-呼叫指定的Winsock DLL • WORD wVersionRequested; • wVersionRequested = MAKEWORD( 2, 2 ); // Socket最高的版本。 // 高位指定次要版本; 低位指定主要版本。 • WSADATA wsaData; //這個結構被用於存放初始化數據到WSAStartup。 • WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData ); • 此為微軟系統中必要呼叫Socket程式之固定寫法

  32. UDP Client端程式(4/7) • 主程式-Hints • memset(&Hints,0,sizeof(Hints));//清除Hints記憶體 • Hints.ai_family = PF_INET6;//選擇使用IPv6 • Hints.ai_socktype=SOCK_DGRAM;//選擇使用UDP • getaddrinfo(Server,Port,&Hints,&AddrInfo); //取得到位址與PORT號並轉換ANSI host名稱為一個可用的位址

  33. UDP Client端程式(5/7) • 主程式-建立SOCKET • SOCKET sockClient=socket(PF_INET6,SOCK_DGRAM,0); //取得到伺服器位址與port號

  34. UDP Client端程式(6/7) • 主程式-迴圈 • while(1){ • char buffer[1024]=""; //宣告Buffer大小為1024位元 • printf("input message:"); //顯示input message: • scanf("%s",buffer);//輸入的字串填入buffer • sendto(sockClient,buffer,sizeof(buffer),0, AddrInfo->ai_addr, AddrInfo->ai_addrlen); //送出buffer中的資料(使用者輸入的) • recvfrom(sockClient,recvbuffer,50,0,NULL,NULL); //接收Server回傳的資料 • printf("%s\n",recvbuffer);//顯示接收到字串 }

  35. UDP Client端程式(7/7) • 主程式-結束 • closesocket(sockClient); //關閉Client Socket • WSACleanup(); //清空回傳值 }

  36. 課堂作業02 • 請同學分組(基本上兩人一組)。 • 一位同學寫UDP Client；另一位寫UDP Server。(自行協調) • 展示Client/Server互相傳遞訊息即算完成作業。

  37. 網路封包分析軟體教學(Wireshark) 授課老師：陳懷恩 助教：邱俊傑、江鴻毅、朱健隴 國立宜蘭大學 資訊工程研究所

  38. 課程目標 讓同學學會安裝並使用Wireshark抓取封包。藉此可以協助同學確認前次兩作業的成果，亦可以協助後續封包分析與除錯。

  39. Wireshark開啟時畫面 • 程式下載點：http://www.wireshark.org/download.html

  40. 選擇抓取封包網卡(1/2) • 點選紅色框來選擇抓取封包之網卡 或選實體網路卡

  41. 選擇抓取封包網卡(2/2) • 顯示電腦所有網路介面卡的列表 • 如何正確選擇網卡? • 網卡名稱 • IP位址 • 有封包進出之網卡

  42. 抓取封包設定(1/6) 1 • 點選紅色框來修改擷取封包設定 • 三個選項均可設定 2 3

  43. 抓取封包設定(2/6) • 選擇網卡

  44. 抓取封包設定(3/6) • 選擇儲存文件

  45. 抓取封包設定(4/6) • 設定停止參數 • 擷取數量 • 擷取大小 • 擷取時間

  46. 抓取封包設定(5/6) • 顯示選項

  47. 抓取封包設定(6/6) • 名稱解析

  48. Wireshark抓取封包畫面 封包列表 封包標頭解析 印出封包16進位 與ASCII

  49. 抓取封包畫面-功能(1/3) • 重新選擇網卡 • 暫停抓取封包 • 重新抓取封包 暫停 重新

  50. 抓取封包畫面-功能(2/3) • 過濾擷取出來封包(過濾條件如下) • ip.src== 120.100.111.10 (擷取120.100.111.10來源IP封包) • tcp/dup(選擇擷取Protocal) • 可以做邏輯運算(e.g. tcp || udp) 過濾條件

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