在 Python 中编写传输控制协议堆栈
作者：互联网
我们将使用的一些基本概念是：
- 打开允许我们发送 TCP 数据包的网络套接字
- 使用 向 google.com 发送 HTTP 请求
GET - 获取和阅读我们得到的回复
另请注意，没有对此进行正确的错误处理。
TCP 握手
我们需要做的是与谷歌握手。这是TCP握手的一种工作方式：
假设我们有一个两个音节的单词索引，它被分解为IN-DEX。
发送HTTP请求的用户可以使用：在接受此请求的Google中
分配：INDEX
，而我则分配用户：DEX
在一个简单的代码中，这将如下所示：
# My local network IP
src_ip = "192.168.0.11"
# Google's IP
dest_ip = "96.127.250.29"
# IP header: this is coming from me, and going to Google
ip_header = IP(dst=dest_ip, src=src_ip)
# Specify a large random port number for myself (59333),
# and port 80 for Google The "S" flag means this is
# a SYN packet
syn = TCP(dport=80, sport=59333,
ack=0, flags="S")
# Send the SYN packet to Google
# scapy uses '/' to combine packets with headers
response = srp(ip_header / syn)
# Add the sequence number
ack = TCP(dport=80, sport=self.src_port,
ack=response.seq, flags="A")
# Reply with the ACK
srp(ip_header / ack)
什么是序列号？
TCP的想法是确保我们能够在某些数据包丢失的情况下重新发送数据包。序列号是一种检查我们是否遗漏了数据包的方法。在谷歌发送 3 个大小为 100、200 和 300 字节的数据包的情况下。同时假设初始序列号为 0。现在，这些数据包将具有 0、100、300 和 600 的数字。
TCP 序列号是 TCP 标头中的一个 4 字节字段，用于显示传出段的第一个字节。它还跟踪已传输和接收的数据量。始终设置 TCP 序列号字段。
例如，数据包的序列号为 X。此数据包的长度为 Y。如果数据包有效地传输到另一端，则下一个数据包的序列号为 X+Y。
当我们发送或重新发送数据包时，谷歌如何知道我们错过了数据包？好吧，每次谷歌收到数据包时，我们还需要发送一个 ACK，说我们收到了带有序列号的数据包。如果服务器注意到数据包尚未被确认（ACK 数据包是确认接收消息或一系列数据包的任何 TCP 数据包），它将重新发送它。了解有关 TCP 的更多概念
当您有一个 TCP 堆栈时会发生什么
如果您运行上面的代码，您会注意到有一个错误，我们得到了一个不同的数据包。在这种情况下，正在发生的事情是：
Python prgram: IN
Google: INDEX
Kernel: Didn't ask for this
Python Program: ..
那么问题就在于我们如何绕过内核？一种方法是通过ARP欺骗，就像我们有不同的IP地址一样。192.168.0.129
交易所现在如下所示：
me: sends packets for 192.168.0.129 to the address
router: goes through with it
my Python program: IN (from 192.168.0.129)
google: INDEX
kernel: this isn't my IP address! <ignore>
my Python program: uses ACK
如果您注意到，这将起作用，我们现在可以发送数据包来获取响应，而不会受到内核的阻碍。
如何获取网页
为了防止谷歌为谷歌发送html，我们需要考虑以下几点：
- 确保将数据包与 HTTP GET 请求放在一起
- 充分确保我们可以侦听很多数据包，现在只需一个数据包。
- 修复带有序列号的错误
- 正确关闭连接
蟒蛇的挫折
如果您注意到，一旦一切正常，使用 wireshark查看正在发送的数据包如下所示：
User/google: <tcp handshake>
User: GET google.com
google: 100 packets
User: 3 ACKs
google: <starts resending packets>
User: a few more ACKs
google: <reset connection>
在上述情况下，谷歌将发送比python程序可以处理的更快的数据包，发送ACK。然后，Google服务器将假定可能存在网络问题，导致用户无法确认数据包。
然后，这将重置连接，因为谷歌会决定存在连接问题。但我们确实知道连接很好，程序得到了充分的响应。这是一个 python 程序确认数据包缓慢的问题。
结论
我们遇到的挫折之一是 python 程序的速度太慢。正确理解与 TCP 相关的主要概念、它们的工作原理以及如何处理请求也很重要，因为这些将有助于确保您深入了解 TCP 的含义以及如何在遇到错误时解决错误。