ping 实现设计---ICMP
时间:2022-04-22
本文章向大家介绍ping 实现设计---ICMP,主要内容包括其使用实例、应用技巧、基本知识点总结和需要注意事项,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。
发送ICMP报文时,必须程序自己计算校验和,将它填入ICMP头部对应的域中。
校验和的计算方法:
将数据以字为单位累加到一个双字中,如果数据长度为奇数,最后一个字节将被扩展到字,累加的结果是一个双字,最后将这个双字的高16位,低16位相加后取反,便得到了校验和。
下面是checksum的计算校验和的代码:
USHORT checksum(USHORT* buff, int size)
{
unsigned long cksum = 0;
while(size>1)
{
cksum += *buff++;
size -= sizeof(USHORT);
}
// 是奇数
if(size)
{
cksum += *(UCHAR*)buff;
}
// 将32位的chsum高16位和低16位相加,然后取反
cksum = (cksum >> 16) + (cksum & 0xffff);
cksum += (cksum >> 16);
return (USHORT)(~cksum);
}
Ping程序实例:
Ping用来检查主机是否存在,是否可达。
下面是Ping的执行步骤:
1 创建协议类型为IPPROTO_ICMP的原始套接字
2 创建并初始化ICMP封包
3 调用sendto函数向远程主机发送ICMP请求
4 调用recvfrom函数接收ICMP响应
完整代码如下:
///////////////////////////////////////////
// ping.cpp文件
#include "../common/initsock.h"
#include "../common/protoinfo.h"
#include <stdio.h>
#include <winsock2.h>
#include <windows.h>
#include "Ws2tcpip.h"
CInitSock theSock;
typedef struct icmp_hdr
{
unsigned char icmp_type; // 消息类型
unsigned char icmp_code; // 代码
unsigned short icmp_checksum; // 校验和
// 下面是回显头
unsigned short icmp_id; // 用来惟一标识此请求的ID号,通常设置为进程ID
unsigned short icmp_sequence; // 序列号
unsigned long icmp_timestamp; // 时间戳
} ICMP_HDR, *PICMP_HDR;
USHORT checksum(USHORT* buff, int size);
BOOL SetTTL(SOCKET s, int nValue);
BOOL SetTimeout(SOCKET s, int nTime, BOOL bRecv = TRUE);
USHORT checksum(USHORT* buff, int size)
{
unsigned long cksum = 0;
while(size>1)
{
cksum += *buff++;
size -= sizeof(USHORT);
}
// 是奇数
if(size)
{
cksum += *(UCHAR*)buff;
}
// 将32位的chsum高16位和低16位相加,然后取反
cksum = (cksum >> 16) + (cksum & 0xffff);
cksum += (cksum >> 16);
return (USHORT)(~cksum);
}
BOOL SetTTL(SOCKET s, int nValue)
{
int ret = ::setsockopt(s, IPPROTO_IP, IP_TTL, (char*)&nValue, sizeof(nValue));
return ret != SOCKET_ERROR;
}
BOOL SetTimeout(SOCKET s, int nTime, BOOL bRecv)
{
int ret = ::setsockopt(s, SOL_SOCKET,
bRecv ? SO_RCVTIMEO : SO_SNDTIMEO, (char*)&nTime, sizeof(nTime));
return ret != SOCKET_ERROR;
}
int main()
{
// 目的IP地址,即要Ping的IP地址
char szDestIp[] = "127.0.0.1"; // 127.0.0.1
// 创建原始套节字
SOCKET sRaw = ::socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP);
// 设置接收超时
SetTimeout(sRaw, 1000, TRUE);
// 设置目的地址
SOCKADDR_IN dest;
dest.sin_family = AF_INET;
dest.sin_port = htons(0);
dest.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr(szDestIp);
// 创建ICMP封包
char buff[sizeof(ICMP_HDR) + 32];
ICMP_HDR* pIcmp = (ICMP_HDR*)buff;
// 填写ICMP封包数据
pIcmp->icmp_type = 8; // 请求一个ICMP回显
pIcmp->icmp_code = 0;
pIcmp->icmp_id = (USHORT)::GetCurrentProcessId();
pIcmp->icmp_checksum = 0;
pIcmp->icmp_sequence = 0;
// 填充数据部分,可以为任意
memset(&buff[sizeof(ICMP_HDR)], 'E', 32);
// 开始发送和接收ICMP封包
USHORT nSeq = 0;
char recvBuf[1024];
SOCKADDR_IN from;
int nLen = sizeof(from);
while(TRUE)
{
static int nCount = 0;
int nRet;
if(nCount++ == 4)
break;
pIcmp->icmp_checksum = 0;
pIcmp->icmp_timestamp = ::GetTickCount();
pIcmp->icmp_sequence = nSeq++;
pIcmp->icmp_checksum = checksum((USHORT*)buff, sizeof(ICMP_HDR) + 32);
nRet = ::sendto(sRaw, buff, sizeof(ICMP_HDR) + 32, 0, (SOCKADDR *)&dest, sizeof(dest));
if(nRet == SOCKET_ERROR)
{
printf(" sendto() failed: %d n", ::WSAGetLastError());
return -1;
}
nRet = ::recvfrom(sRaw, recvBuf, 1024, 0, (sockaddr*)&from, &nLen);
if(nRet == SOCKET_ERROR)
{
if(::WSAGetLastError() == WSAETIMEDOUT)
{
printf(" timed outn");
continue;
}
printf(" recvfrom() failed: %dn", ::WSAGetLastError());
return -1;
}
// 下面开始解析接收到的ICMP封包
int nTick = ::GetTickCount();
if(nRet < sizeof(IPHeader) + sizeof(ICMP_HDR))
{
printf(" Too few bytes from %s n", ::inet_ntoa(from.sin_addr));
}
// 接收到的数据中包含IP头,IP头大小为20个字节,所以加20得到ICMP头
ICMP_HDR* pRecvIcmp = (ICMP_HDR*)(recvBuf + 20); // (ICMP_HDR*)(recvBuf + sizeof(IPHeader));
if(pRecvIcmp->icmp_type != 0) // 回显
{
printf(" nonecho type %d recvd n", pRecvIcmp->icmp_type);
return -1;
}
if(pRecvIcmp->icmp_id != ::GetCurrentProcessId())
{
printf(" someone else's packet! n");
return -1;
}
printf(" %d bytes from %s:", nRet, inet_ntoa(from.sin_addr));
printf(" icmp_seq = %d. ", pRecvIcmp->icmp_sequence);
printf(" time: %d ms", nTick - pRecvIcmp->icmp_timestamp);
printf(" n");
::Sleep(1000);
}
return 0;
}
执行结果:
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