实验六LINUX环境下UDP通信程序设计
nc 测试udp端口原理
nc 测试udp端口原理一、UDP协议简介UDP协议是一种无连接的传输协议，它不需要在发送数据之前建立连接，因此具有较低的开销。
与TCP协议相比，UDP不提供可靠的数据传输，不保证数据的顺序和完整性，但是传输速度更快。
UDP 适用于那些对数据传输速度要求较高，但对数据完整性要求相对较低的应用场景，如音频、视频传输等。
二、UDP端口原理UDP协议使用端口号来区分不同的应用程序，端口号取值范围为0-65535。
在网络通信中，每个应用程序都会绑定一个特定的端口号，以便其他应用程序可以通过该端口与其进行通信。
UDP端口原理可以简单概括为：发送方将数据包封装成UDP数据报，通过网络传输到接收方的特定端口，接收方根据端口号将数据包交给相应的应用程序处理。
三、使用nc工具测试UDP端口nc（netcat）是一个功能强大的网络工具，可以用于创建TCP或UDP连接、监听端口、发送和接收数据等。
下面将介绍如何使用nc 工具测试UDP端口。
1. 安装nc工具在Linux系统中，可以使用以下命令安装nc工具：```sudo apt-get install netcat```2. 监听UDP端口使用以下命令在本地监听UDP端口：```nc -lu <port>```其中`<port>`为要监听的端口号。
3. 发送UDP数据包使用以下命令向指定的IP地址和端口发送UDP数据包：```echo "Hello, UDP!" | nc -u <ip> <port>```其中`<ip>`为目标IP地址，`<port>`为目标端口号。
4. 检查接收结果在监听UDP端口的终端窗口中，可以看到收到的UDP数据包。
四、测试实例为了更好地理解如何使用nc工具测试UDP端口，下面将进行一个简单的测试实例。
1. 启动监听端口在一台Linux系统的终端窗口中执行以下命令，启动UDP端口监听：```nc -lu 12345```2. 发送UDP数据包在另一台Linux系统的终端窗口中执行以下命令，向监听端口发送UDP数据包：```echo "Hello, UDP!" | nc -u 127.0.0.1 12345```3. 检查接收结果在监听端口的终端窗口中，可以看到收到的UDP数据包，内容为"Hello, UDP!"。
哪些协议使用udp
哪些协议使用udp篇一：UDP协议的应用目录一、设计要求 (4)二、设计目的 (4)三、所用仪器设备 (4)四、具体设计过程 (4)1 UDP 可靠传输机制 (4)2 帧结构设计 (5)2.1 管理应用层帧结构 (6)2.2 适配层报文格式 (6)2.3 控制帧的帧结构 (6)3 可靠传输的软件实现 (7)3.1 数据缓存设计 (7)3.2 定时器设计 (7)3.3 接收任务设计 (8)3.4 发送任务设计 (9)3.5 监控任务设计 (10)五、实验程序 (9)六、设计心得体会 (12)七、参考文献 (13)UDP协议的研究及实现摘要:在高速数据传输网络中,用户数(转载于: 小龙文档网:哪些协议使用udp)据报协议(UDP) 有着其他数据传输协议无法比拟的优势,但同时也存在着传输可靠性。
目前实现IP 网络消息交换和数据传输的方法主要有TCP传输控制协议和SCTP 简单流传输协议, 以及UDP 用户数据报协议。
这些协议各有特点, 但都不能完全满足通信网络中高效数据传输的要求。
TCP 和SCTP 协议都是面向连接的, 保证了数据的可靠传输, 但是处理复杂, 无法支持海量并发连接。
UDP 协议采用面向非连接的传输策略,速度快, 效率高, 可支持海量并发连接, 但存在可靠性差, 传输功能少的缺点。
但对绝大多数基于消息包传递的应用程序来说, 基于帧的通信比基于流的通信更为直接和有效。
随着通信技术和光器件的不断发展, 光网络设备的功能越来越强, 对光网络设备的管理和维护也越来越复杂。
网管与设备间通信的数据量越来越大,设备内部各单元间的数据交换越来越频繁,数据量也越来越大。
这些新的变化对设备内部数据通信的实时性和可靠性都提出了较高的要求。
目前开放系统互连(OSI) 模型中传输层采用的主要有传输控制协议( TCP)和用户数据报协议(UDP) [1 ] ,其中,TCP 是面向连接的协议,理过程复杂,效率不高;并且TCP 不支持广播和组播,不能适应光网络设备内部数据交换的要求。
计算机网络实验报告
实验1 以太网组网实验及基本网络命令一、实验目的1.了解网络命令的基本功能2.掌握基本网络命令的使用方法3.掌握使用网络命令观察网络状态的方法二、实验环境1.软件环境：Microsoft Windows 操作系统2.硬件环境：配置网卡的计算机，由IP路由器连接。
三、实验步骤1.安装TCP/IP。
2.手动配置TCP/IP参数。
3.使用ipconfig命令来测试TCP/IP是否安装成功。
4.使用ping命令来验证。
5.学习tracert、netstat、arp、net等命令的功能及使用方法。
1.Ipconfig命令Ipconfig命令可以用来显示本机当前的TCP/IP配置信息。
这些信息一般用来验证TCP/IP 设置是否正确。
常用格式：（1）当使用Ipconfig是不带任何参数选项，那么它为每个已经配置好的接口显示IP地址、子网掩码和默认网关值。
（2）Ipconfig/all。
当使用all选项时，Ipconfig除了显示已配置TCP/IP信息外，还显示内置于本地网卡中的物理地址（MAC）以及主机名等信息。
（3）Ipconfig/release和Ipconfig/renew。
这是两个附加选项，只能在DHCP（动态主机配置协议）服务器租用IP地址的计算机上起作用。
2. Ping命令Ping命令的格式如下：Ping [-t] [-a] [-n count] [-l size] [-f] [-I TTL] [-v TOS] [-r count] [-s count] [[-j host-list]|[-k host-list]] [-w timeout] destination-listPing命令主要参数如下：∙-t：使当前主机不断地向目的主机发送数据，直到按Ctrl+C键中断。
∙-a：将地址解析为计算机名。
∙-n count：发送count 指定的ECHO数据包数，默认值为4 。
∙-l size：发送的数据包的大小。
有关TCPUDP的使用例子
有关TCPUDP的使用例子TCP（Transmission Control Protocol）和UDP（User Datagram Protocol）是网络通信中常用的两种传输协议。
它们在应用层之下的传输层提供了不同的传输方式和特性。
下面是关于TCP和UDP的使用例子。
1.聊天应用程序TCP协议适用于需要可靠传输的应用场景，比如聊天应用程序。
用户在手机或电脑上运行聊天应用程序，发送聊天信息给其他用户。
TCP协议确保信息按照发送的顺序接收，并且在传输过程中不会受到丢包或乱序的影响。
每个聊天消息的发送和接收都通过TCP连接完成，确保信息的可靠传输。
2.文件传输TCP协议也适用于大文件传输。
例如，用户需要通过互联网将大型文件发送给其他用户。
TCP协议保证了文件在传输过程中的完整性和准确性。
它会自动检测和纠正丢失或损坏的数据包，并确保接收方和发送方之间的数据一致性。
这种方式适用于需要确保每个数据包都到达的场景，尽管传输速度可能稍慢。
3.实时流媒体UDP协议适用于实时流媒体应用程序，如在线直播或在线游戏。
UDP提供了更低的延迟和更快的传输速率，但不提供像TCP那样的可靠性和顺序性。
在直播或游戏中，用户希望能快速看到视频或游戏画面，而不必要求每个数据包都到达和按顺序排列。
这样，UDP协议的特性更适合这类应用场景。
4.DNS（域名系统）DNS是将域名解析为IP地址的系统。
UDP协议通常用于DNS查询，因为它是一种简单的请求-响应协议。
当用户在浏览器中输入一个域名时，DNS解析请求将通过UDP协议发送到DNS服务器。
UDP快速地将请求传递给服务器，并且不需要进行复杂的连接设置，因为DNS查询通常是短暂而频繁的交互。
5.游戏中的多播UDP也可以用于多播（Multicast）应用，其中一台计算机可以将数据包发送给多个接收者。
在在线游戏中，UDP协议可用于将游戏状态信息快速广播给所有玩家。
多播可以减少网络流量，因为只有一次广播就可以到达多个接收者，而不是向每个接收者发送单独的数据包。
泛洪攻击实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着互联网技术的飞速发展，网络安全问题日益凸显。
其中，泛洪攻击作为一种常见的网络攻击手段，给网络系统带来了极大的威胁。
为了深入了解泛洪攻击的原理和防御方法，我们进行了本次泛洪攻击实验。
二、实验目的1. 理解泛洪攻击的原理和危害；2. 掌握泛洪攻击的实验方法；3. 学习防御泛洪攻击的策略。
三、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 虚拟机软件：VMware Workstation3. 实验工具：Scapy四、实验原理泛洪攻击是一种利用目标系统资源耗尽而导致的拒绝服务攻击。
攻击者通过发送大量数据包或请求，使目标系统无法正常处理正常用户请求，从而达到拒绝服务的目的。
常见的泛洪攻击类型包括：1. TCP SYN泛洪攻击：利用TCP三次握手过程中的漏洞，发送大量伪造的SYN请求，使目标系统处于半连接状态，消耗系统资源。
2. UDP泛洪攻击：发送大量UDP数据包，使目标系统无法正常处理正常数据。
3. ICMP泛洪攻击：发送大量ICMP请求，使目标系统无法正常处理网络请求。
五、实验步骤1. 准备实验环境（1）在VMware Workstation中创建两台虚拟机，分别作为攻击者和目标系统。
（2）在攻击者虚拟机上安装Scapy工具。
2. 编写攻击脚本（1）使用Scapy编写TCP SYN泛洪攻击脚本，如下所示：```pythonfrom scapy.all importdef syn_flood(target_ip, target_port):while True:syn_packet = IP(dst=target_ip) / TCP(sport=RandShort(), dport=target_port, flags="S")send(syn_packet)if __name__ == "__main__":target_ip = "192.168.1.2"target_port = 80syn_flood(target_ip, target_port)```（2）运行攻击脚本，对目标系统进行TCP SYN泛洪攻击。
simulink_udp建立通信的步骤_概述及解释说明
simulink udp建立通信的步骤概述及解释说明1. 引言1.1 概述本篇文章主要介绍了Simulink中使用UDP通信协议建立通信的步骤，并提供了详细的解释说明。
Simulink是一种功能强大且广泛应用于控制系统设计和仿真的工具，而UDP（User Datagram Protocol）通信协议则是一种无连接、不可靠的传输协议。
通过结合Simulink和UDP，我们可以在控制系统中实现高效的数据传输和通信。
1.2 文章结构本文按照以下结构展开：首先，我们将介绍Simulink和UDP通信协议的基本概念，包括Simulink简介、UDP通信协议概述以及Simulink中UDP通信的应用场景；然后，我们将详细阐述建立Simulink UDP通信的步骤，包括配置UDP通信参数、建立UDP发送模块和建立UDP接收模块；接着，我们将通过一个实例分析来演示如何使用Simulink实现UDP通信功能，包括实例背景和需求分析、搭建Simulink模型并设置参数以及运行和验证通信功能；最后，我们将总结全文内容并展望未来关于这方面研究的发展方向。
1.3 目的本文旨在帮助读者理解Simulink中使用UDP建立通信的步骤，并通过实例分析展示其应用场景和功能。
同时，本文也旨在激发读者对于Simulink和UDP 通信协议的兴趣，为进一步研究和应用提供参考和指导。
通过阅读本文，读者将能够掌握Simulink中UDP通信的基本原理、操作步骤以及如何在实际项目中应用。
2. Simulink UDP的基本概念2.1 Simulink简介Simulink是一种功能强大的图形化建模和仿真环境，常用于系统级设计和嵌入式系统开发。
它可以帮助工程师通过可视化方式设计复杂系统，并进行验证和优化。
Simulink提供了丰富的库和工具，使用户能够轻松建立模型、进行仿真、分析数据等。
2.2 UDP通信协议概述UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议）是一种无连接的通信协议，属于传输层协议之一。
基于udp socket编程实现
基于udp socket编程实现一、UDP协议简介UDP（User Datagram Protocol）是一种无连接的传输层协议，它不保证数据传输的可靠性，但具有实时性和高效性等特点。
UDP协议主要用于音视频传输、网络游戏等场景。
二、UDP Socket编程概述Socket是一种通信机制，它是应用程序与网络之间的接口。
UDP Socket编程就是利用Socket接口进行UDP通信的过程。
在Python 中，可以使用socket模块进行UDP Socket编程。
三、Python socket模块介绍Python中的socket模块提供了一个简单而强大的接口来创建和使用套接字（socket）。
通过socket模块，我们可以创建TCP套接字和UDP套接字，并通过这些套接字进行网络通信。
四、Python UDP Socket编程实现步骤1. 创建UDP套接字：使用socket.socket()函数创建一个新的套接字，并指定协议族为AF_INET（IPv4），类型为SOCK_DGRAM（UDP）。
2. 绑定端口：使用bind()函数将套接字绑定到指定的IP地址和端口号。
3. 发送数据：使用sendto()函数向指定IP地址和端口号发送数据。
4. 接收数据：使用recvfrom()函数从指定IP地址和端口号接收数据。
五、Python UDP Socket编程实例下面是一个简单的Python UDP Socket编程实例，实现了一个简单的UDP客户端和服务器端的通信。
1. 服务器端代码：import socket# 创建UDP套接字server_socket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)# 绑定IP地址和端口号server_socket.bind(('127.0.0.1', 8000))print('服务器已启动，等待客户端连接...')while True:# 接收数据data, addr = server_socket.recvfrom(1024)print('接收到来自{}的消息：{}'.format(addr, data.decode()))# 发送数据server_socket.sendto('Hello, {}'.format(addr).encode(), addr)2. 客户端代码：import socket# 创建UDP套接字client_socket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)# 发送数据client_socket.sendto('Hello, Server'.encode(), ('127.0.0.1', 8000))# 接收数据data, addr = client_socket.recvfrom(1024)print('接收到来自{}的消息：{}'.format(addr, data.decode()))六、总结本文介绍了UDP协议的基本概念和Python UDP Socket编程实现步骤，以及给出了一个简单的Python UDP Socket编程实例。
计算udp校验和例子
计算udp校验和例子UDP（User Datagram Protocol）是一种无连接的传输协议，用于在网络上传输数据。
它不像TCP（Transmission Control Protocol）那样提供可靠的、面向连接的数据传输，而是以简单、高效的方式进行数据传输。
UDP校验和是一种用于检测数据在传输过程中是否发生错误的方法。
它通过对数据进行计算，并将计算结果添加到数据中作为校验和。
接收方在接收数据时，同样对数据进行计算，并将计算结果与接收到的校验和进行比较，以确定数据是否正确。
下面以一个计算UDP校验和的例子来说明：假设发送方要发送一个包含9个字节的数据，即数据为"HelloUDP!"。
发送方需要进行以下步骤来计算UDP校验和：1. 将数据按照16位（2个字节）进行分组，得到4个分组：- "He"（0x4865）- "ll"（0x6C6C）- "oU"（0x6F55）- "DP"（0x4450）2. 将这4个分组的16位数进行累加，得到累加和（sum）：- sum = 0x4865 + 0x6C6C + 0x6F55 + 0x4450 = 0xDFDE3. 将累加和的高16位（carry）与低16位（result）相加，得到最终的校验和：- carry = (sum >> 16) = 0x00- result = (sum & 0xFFFF) = 0xDFDE- checksum = carry + result = 0xDFDE4. 将校验和添加到数据中，得到最终的数据包：- "HelloUDP!\x00\xDF\xDE"在接收方接收到数据后，需要进行以下步骤来验证数据的正确性：1. 将接收到的数据按照16位进行分组，得到4个分组：- "He"（0x4865）- "ll"（0x6C6C）- "oU"（0x6F55）- "DP"（0x4450）- 校验和（checksum）：0xDFDE2. 将这4个分组的16位数进行累加，得到累加和（sum）：- sum = 0x4865 + 0x6C6C + 0x6F55 + 0x4450 = 0xDFDE3. 将累加和的高16位（carry）与低16位（result）相加，得到最终的校验和：- carry = (sum >> 16) = 0x00- result = (sum & 0xFFFF) = 0xDFDE- received_checksum = carry + result = 0xDFDE4. 将接收到的校验和（received_checksum）与计算得到的校验和（checksum）进行比较，如果相等，则数据传输正确；否则，数据传输错误。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一．实验目的
1、熟悉基于socket的网络编程接口
2、掌握流式套接字的创建方法
3、掌握为套接字绑定IP地址、端口的方法
4、加深理解UDP通信双方的交互模式
5、掌握recvfrom函数用法
6、掌握sendto函数用法
二．实验环境
1、头歌基于Linux的虚拟机桌面系统
2、网络报文分析工具：wireshark
3、编码工具：Vscode（推荐）或 Vim
4、C编译器：gcc
5、查询Linux C函数用法：man 2 函数名
三．相关原理或知识点
1.UDP协议的主要特点
（1）无连接通信
（2）不保证可靠性
（3）实时性高于TCP
（4）报文不分段，可以是大报文（有上限），面向报文通信
2.Socket（套接字）编程接口
Unix/Linux、Windows等操作系统，为程序员提供了一种基于socket（套接字）的间接访问系统TCP/IP协议栈进行通信的编程接口，目前大多数通信应用程序的编程都直接或间接地使用了该接口。
在Windows系统环境这个接口称之为Winsock API接口。
3、Socket（套接字）编程接口
Unix/Linux、Windows等操作系统，为程序员提供了一种基于socket（套接字）的间接访问系统TCP/IP协议栈进行通信的编程接口，目前大多数通信应用程序的编程都直接或间接地使用了该接口。
在Windows系统环境这个接口称之为Winsock API接口。
4、创建UDP套接字
Linux系统提供一个socket系统调用来创建一个套接字。
socket函数的具体的说明如下：
需要的头文件如下：#include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> ●函数原型声明： int socket(int domain, int type, int protocol);
●参数说明：
domain：创建套接字所使用的协议族；
type：套接字类型；
protocol：用于指定某个协议的特定类型，通常某个协议中只有一种特定类型，这样该参数的值仅能设置为0；
●domain参数的常用的协议族如下表所示：
●type参数的常用的套接字类型如下表所示：
函数返回值说明：执行成功返回值为一个新创建的套接字，否则返回-1，并设置错误代码errno。
5、IP地址格式转换
（1）struct in_addr inet_addr(char *) 将一个字符串格式的ip地址转换成一个uint32_t（32位无符号整数）数值类型IP地址，按网络字节顺序存储。
（2）char* inet_ntoa(struct in_addr) ：把类型为struct in_addr的数值类型的IP地址转化为字符串格式的ip地址。
6、绑定端口
Linux提供了一个bind函数来将一个套接字和某个IP地址、某个端口绑定在一起。
bind函数的具体的说明如下：
●需要的头文件如下：
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
●函数原型声明如下：
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
●参数说明：
sockfd：已经创建的套接字；
addr：是一个指向sockaddr参数的指针，其中包含了IP地址、端口；addrlen：addr结构的长度；
●函数返回值说明：
调用成功，返回值为0，否则返回-1，并设置错误代码errno。
7、UDP通信两端的交互模式
四、实验内容
1.UDP套接字创建与端口绑定
2.UDP数据发送与接收
3.拓展实验
五、实验步骤
1. UDP套接字创建与端口绑定：
1）双击打开桌面上的工作区文件夹workspace，再双击实训文件夹myshixun，打开文件message7-1.txt。
2）在/home/headless/Desktop/workspace/myshixun/client/目录下，阅读程序test.c，请用编辑器Vscode，完善/***BEGIN***/与/***END***/之间的语句（3处，每处1句）。
将这3个语句依次写到文件message7-1.txt的第1、2、3行末尾，要求语句中尽可能不含空格。
3）并保存该文件message7-1.txt。
2．UDP数据发送与接收：
1）双击打开桌面上的工作区文件夹workspace，再双击实训文件夹myshixun，打开文件message7-2.txt。
2）在/home/headless/Desktop/workspace/myshixun/client/目录下，阅读客户端程序c2.c。
3）在/home/headless/Desktop/workspace/myshixun/server/目录下，阅读服务器端程序s2.c，请用编辑器Vscode，完善/***BEGIN***/与/***END***/之
间的语句（3处，每处1句）。
将这3个语句依次写到文件message7-2.txt的第4、5、6行末尾，要求语句中尽可能不含空格。
3. 拓展实验：
1）参考案例项目设计一个基于UDP的文件下载工具
该工具由服务器端程序s3.c和客户端程序c3.c两部分组成。
要求服务器端先运行，它会提示可下载的文件信息，客户端后运行，它会向服务器端请求下载某个文件，文件不存在会提示，文件下载完毕会提示，然后双方程序结束。
服务器端运行时可带一个参数，代表UDP端口，没有参数时端口默认为1234；客户端运行时只能带1个参数或3个参数，带1个参数时，这个参数是要下载的文件名；带3个参数时，它们分别是服务器端IP、服务器端端口、要下载的文件名。
编译运行测试结果如下：
2）双击打开桌面上的工作区文件夹workspace，再双击实训文件夹myshixun，打开文件message7-3.txt。
3）服务器端程序s3.c已经完成，放在以下目录内：
/home/headless/Desktop/workspace/myshixun/server/
客户端程序c3.c基本已经完成，放在以下目录内：
/home/headless/Desktop/workspace/myshixun/client/
请用编辑器Vscode，完善/***BEGIN***/与/***END***/之间的语句（2处，每处1句）。
将这2个语句依次写到文件message7-3.txt的第7、8行末尾，要求语句中尽可能不含空格。
4）分别在两个终端窗口内，编译这两个程序；通过编译后再运行测试这两个程序。
5）把编译后的客户端程序c3，发到自己的邮箱内。
在当前的平台上，进入一个终端窗口，用ifconfig命令查看自己主机的IP地址，进入服务器端所在目录，运行s3。
6）在另一个浏览器窗口中，进入上一次实验项目的桌面系统，从自己的邮箱内下载c3到本地（默认目录：/home/headless/下载），在当前的平台上，进入一个终端窗口，用ifconfig命令查看自己主机的IP地址，然后带参数运行c3（3个参数）。
7）针对两端通信报文，要求在服务器端用Wireshark进行跟踪，通信结束后，在Wireshark的显示过滤器栏内，按某一方的IP地址和UDP端口信息进行过滤。
8）分析所捕获的报文，最大的UDP PDU（协议数据单元）长度是多少字节？其在网络层封装时被分成几片？请将答案（只写数值）依次写到文件message7-
3.txt的第9行末尾，要求答案之间加空格隔开。
六、实验结果及其分析
1.UDP套接字创建与端口绑定：
运行成功。
2．UDP数据发送与接收：
双方相互交换信息成功。
3. 拓展实验：
文件下载成功。
思考题：
1、当Socket函数调用成功创建了一个数据报套接字时，系统是否自动地为当前应用分配了一个IP地址和一个UDP端口号？
不会，需要用bind（）函数进一步将套接字、IP和端口绑定。
2、在Linux系统下，使用哪条命令可以查看当前系统所有被占用的UDP端口？
netstat -nulp
3、设计一对多的通信程序，除了可以采用多线程技术，还可以采用什么技术？
端口技术，缓冲区重用技术
七、实验总结
通过本次实验，我熟悉了基于socket套接字的编程，学习了套接字的创建，套接字地址的创建，套接字端口的绑定，以及UDP协议数据的接收和发送。
通过第三关，建立一个基于UDP的下载工具，了解在编程层面对计算机网络的操作。