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计算机网络课程设计之Tracert与Ping程序设计与实现

作者:互联网

前言

本实验主要是应用ICMP报文实现Tracert和Ping功能,主要用的是Windows中的库,所以程序只能在Windows下运行。
在博客结束的地方,附上C/C++的Tracert源码和Ping源码,两个源码来自指导书和网络。
我的程序也改编自这两个源码

实验题目

Tracert 与 Ping 程序设计与实现

实验目的

了解 Tracert 程序的实现原理
了解 Ping 程序的实现原理
参照附录,了解 Tracert 程序的实现原理,并调试通过。然后参考 Tracert 程序和教材 4.4.2 节,编写一个 Ping 程序,并能测试本局域网的所有机器是否在线,例如 QuickPing 程序。

总体设计

(含背景知识或基本原理与算法、或模块介绍、设计步骤等)
先简单的说一下原理,就是不论是Tracert还是Ping,都是利用了IPPROTO_ICMP类型的数据报,格式如下:

//SOCK_RAW表示原始套接字,即不是TCP也不是UDP
SOCKET sockRaw=WSASocket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_ICMP,NULL,0,WSA_FLAG_OVERLAPPED);

然后通过修改其中的部分数据来实现对应的功能

Tracert

Tracert的主要功能就是获取数据报所经过的路由器线路
Tracert的基本原理如下,构造一个数据报,将它的初始TTL值设置为1,这样的话,主机将数据发出到第一个路由器1号,然后这个路由器1号将TTL-1,TTL=0,然后路由器1号就把数据报丢弃了,然后向源主机发送一个ICMP时间超过差错报告报文。然后主机就通过解析回传的数据就知道了路由器1号的信息。然后再构造一个数据报,,将它的TTL值设置为2,这样数据就如此流向,主机->路由器1号->路由器2号,然后路由器2号把数据丢弃,发送差错报告,主机就是知道了路由器2号的信息。如此往复直到数据到达了目的主机。
在我的程序设计中,用一个单独的线程完成Tracert功能,同时在线程中的run()方法中构造套接字,创建连接,得到结果,分析结果,直到到达目的地址。用单独的线程主要是因为在反复发送接收数据时需要较长的时间。
同时根据指导书上的Tracert源代码构造以下方法

//对数据包进行解码
bool MyTracert::DecodeIcmpResponse(char * pBuf,int iPacketSize,DECODE_RESULT &DecodeResult,BYTE ICMP_ECHO_REPLY,BYTE ICMP_TIMEOUT)
//计算校验和
USHORT MyTracert::checksum(USHORT *pBuf,int iSize)

同时还有若干槽函数和setter getter方法就不贴出来了

Ping

ping的原理也是利用ICMP数据报文,主要就是检测连通性
PING的源码我是从网上找的MSDN的源码,思路如下:
初始化WSADATA ->构造ICMP数据报->创建原始套接字 ->设置发送/接受超时时间 -> 用sendto发送ICMP报文->用recvfrom接受返回的数据 -> 分析数据 ->将结果返回给前端界面

主要设计的方法如下:

    //填充ICMP数据报
    void fill_icmp_data(char *, int);
    //计算校验和
    USHORT checksum(USHORT *, int);
    //解析返回的数据报
    bool decode_resp(char *,int,struct sockaddr_in *);

详细设计

(含主要的数据结构、程序流程图、关键代码等)
在这里插入图片描述

Tracert

界面上图左侧
这个主要是要用到3个参数,第一个是要Tracert的IP地址和域名,第二个是要设置的超时时间,第三个是设置转发的节点

IP地址和域名

这个是根据用户输入,然后用Windows API提供的方法解析ip和域名,部分代码如下:

bool MyTracert::isLegalIP(QString ip)
{
    WSADATA* wsa =(WSADATA*) malloc(sizeof(WSADATA));
    WSAStartup(MAKEWORD(2,2),wsa);
    bool flag = true;
    //得到 IP 地址
    u_long ulDestIP=inet_addr(ip.toUtf8().data());
    //转换不成功时按域名解析
    if(ulDestIP==INADDR_NONE)
    {
        hostent * pHostent=gethostbyname(ip.toUtf8().data());
        if(!pHostent)
        {
            flag = false;
        }
    }
    free(wsa);
    return flag;
}

通过此方法就知道了用户输入的ip是否合法

超时时间

超时时间主要是用在创建套接字的时候,在Windows API中用法如下,其中变量iTimeout(:int)就是设置超时时间

    //接收超时 (用于任意类型、任意状态套接口的设置选项值)
    setsockopt(sockRaw,SOL_SOCKET,SO_RCVTIMEO,(char *)&iTimeout,sizeof(iTimeout));
    //发送超时
    setsockopt(sockRaw,SOL_SOCKET,SO_SNDTIMEO,(char *)&iTimeout,sizeof(iTimeout));

当接收时间/发送时间超过设定的值的时候,就会出现错误WSAGetLastError()==WSAETIMEDOUT

转发节点个数

这个比较简单了,就是设置最大跳站数,就是最多允许查看的转发的路由器的节点数量

int DEF_MAX_HOP=30; //最大跳站数

然后点击开始就启动线程,然后将结果通过槽函数返回给前端界面

Ping

界面上图右侧
这个主要是要用到4个参数,第一个是IP地址的开始值,第二个是IP地址结束值,第三个是设置超时时间,第四个设置ping的次数

IP范围

范围就是从开始到结束,同时只允许用户修改点分十进制的最后一部分,同时需要在前端界面中判断用户输入的是否正确,就是开始值<=结束值,同时根据用户输入的范围,构造出来一个IPList,然后传到MyPing类中。

超时时间

原理同Tracert

ping次数

这个就是对同一个ip地址发送ICMP数据报的次数,发送一次解析一次,如果解析成功(Ping通),返回结果,如果解析失败(无数据/超时/无法解析),则再次发送数据报。

同时以上也写在了一个子线程中,以防长时间导致前端界面无响应。

实验结果与分析

结果如下:
在这里插入图片描述

同时启动两个功能
左侧开始输出结果,因为超时时间问题,返回的结果都是超时
右侧根据输入开始ping每一个结果然后输出结果
在这里插入图片描述
运行结果如上
左侧经过17跳之后成功的到达,并且显示的域名对应的ip地址
右侧从IP:39.101.201.10 到IP:39.101.201.30然后分别输出结果
通过用cmd的Tracert指令和Ping指令检验,结果正确

小结与心得体会

对ICMP有了更深入的理解,同时常用的ping功能也知道了它的实现原理,获益匪浅,对计算机网络中网络层有了更深入的认识。
=w=

Tracert源码

#include <iostream>
#include <winsock2.h>
#include <ws2tcpip.h>
using namespace std;
#pragma comment(lib, "Ws2_32.lib")
//IP 报头
typedef struct
{
    unsigned char hdr_len:4; //4 位头部长度
    unsigned char version:4; //4 位版本号
    unsigned char tos; //8 位服务类型
    unsigned short total_len; //16 位总长度
    unsigned short identifier; //16 位标识符
    unsigned short frag_and_flags; //3 位标志加 13 位片偏移
    unsigned char ttl; //8 位生存时间
    unsigned char protocol; //8 位上层协议号
    unsigned short checksum; //16 位校验和
    unsigned long sourceIP; //32 位源 IP 地址
    unsigned long destIP; //32 位目的 IP 地址
} IP_HEADER;
//ICMP 报头
typedef struct
{
    BYTE type; //8 位类型字段
    BYTE code; //8 位代码字段
    USHORT cksum; //16 位校验和
    USHORT id; //16 位标识符
    USHORT seq; //16 位序列号
} ICMP_HEADER;
//报文解码结构
typedef struct
{
    USHORT usSeqNo; //序列号
    DWORD dwRoundTripTime; //往返时间
    in_addr dwIPaddr; //返回报文的 IP 地址
} DECODE_RESULT;
//计算网际校验和函数
USHORT checksum(USHORT *pBuf,int iSize)
{
    unsigned long cksum=0;
    while(iSize>1)
    {
        cksum+=*pBuf++;
        iSize-=sizeof(USHORT);
    }
    if(iSize)
    {
        cksum+=*(UCHAR *)pBuf;
    }
    cksum=(cksum>>16)+(cksum&0xffff);
    cksum+=(cksum>>16);
    return (USHORT)(~cksum);
}
//对数据包进行解码
BOOL DecodeIcmpResponse(char * pBuf,int iPacketSize,DECODE_RESULT &DecodeResult,BYTE ICMP_ECHO_REPLY,BYTE ICMP_TIMEOUT)
{
//检查数据报大小的合法性
    IP_HEADER* pIpHdr = (IP_HEADER*)pBuf;
    int iIpHdrLen = pIpHdr->hdr_len * 4;
    if (iPacketSize < (int)(iIpHdrLen+sizeof(ICMP_HEADER)))
        return FALSE;
//根据 ICMP 报文类型提取 ID 字段和序列号字段
    ICMP_HEADER *pIcmpHdr=(ICMP_HEADER *)(pBuf+iIpHdrLen);
    USHORT usID,usSquNo;
    if(pIcmpHdr->type==ICMP_ECHO_REPLY) //ICMP 回显应答报文
    {
        usID=pIcmpHdr->id; //报文 ID
        usSquNo=pIcmpHdr->seq; //报文序列号
    }
    else if(pIcmpHdr->type==ICMP_TIMEOUT)//ICMP 超时差错报文
    {
        char * pInnerIpHdr=pBuf+iIpHdrLen+sizeof(ICMP_HEADER); //载荷中的 IP 头
        int iInnerIPHdrLen=((IP_HEADER *)pInnerIpHdr)->hdr_len*4; //载荷中的 IP 头长
        ICMP_HEADER * pInnerIcmpHdr=(ICMP_HEADER *)(pInnerIpHdr+iInnerIPHdrLen);//载荷中的 ICMP 头
        usID=pInnerIcmpHdr->id; //报文 ID
        usSquNo=pInnerIcmpHdr->seq; //序列号
    }
    else
    {
        return false;
    }
//检查 ID 和序列号以确定收到期待数据报
    if(usID!=(USHORT)GetCurrentProcessId()||usSquNo!=DecodeResult.usSeqNo)
    {
        return false;
    }
//记录 IP 地址并计算往返时间
    DecodeResult.dwIPaddr.s_addr=pIpHdr->sourceIP;
    DecodeResult.dwRoundTripTime=GetTickCount()-DecodeResult.dwRoundTripTime;
//处理正确收到的 ICMP 数据报
    if (pIcmpHdr->type == ICMP_ECHO_REPLY ||pIcmpHdr->type == ICMP_TIMEOUT)
    {
//输出往返时间信息
        if(DecodeResult.dwRoundTripTime)
            cout<<" "<<DecodeResult.dwRoundTripTime<<"ms"<<flush;
        else
            cout<<" "<<"<1ms"<<flush;
    }
    return true;
}
int main()
{
//初始化 Windows sockets 网络环境
    WSADATA wsa;
    WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsa);
    char IpAddress[255];
    cout<<"请输入一个 IP 地址或域名:";
    cin>>IpAddress;
//得到 IP 地址
    u_long ulDestIP=inet_addr(IpAddress);
//转换不成功时按域名解析
    if(ulDestIP==INADDR_NONE)
    {
        hostent * pHostent=gethostbyname(IpAddress);
        if(pHostent)
        {
            ulDestIP=(*(in_addr*)pHostent->h_addr).s_addr;
        }
        else
        {
            cout<<"输入的 IP 地址或域名无效!"<<endl;
            WSACleanup();
            return 0;
        }
    }
    cout<<"Tracing route to "<<IpAddress<<" with a maximum of 30 hops.\n"<<endl;
//填充目地端 socket 地址
    sockaddr_in destSockAddr;
    ZeroMemory(&destSockAddr,sizeof(sockaddr_in));
    destSockAddr.sin_family=AF_INET; //地址族 使用 IPv4 进行通信
    destSockAddr.sin_addr.s_addr=ulDestIP; // 32位的IP地址
//创建原始套接字 详细说明:https://www.cnblogs.com/hgwang/p/6118634.html
    SOCKET sockRaw=WSASocket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_ICMP,NULL,0,
                             WSA_FLAG_OVERLAPPED); //SOCK_RAW表示原始套接字,即不是TCP也不是UDP
//超时时间
    int iTimeout=3000;
//接收超时 (用于任意类型、任意状态套接口的设置选项值)
    setsockopt(sockRaw,SOL_SOCKET,SO_RCVTIMEO,(char *)&iTimeout,sizeof(iTimeout));
//发送超时
    setsockopt(sockRaw,SOL_SOCKET,SO_SNDTIMEO,(char *)&iTimeout,sizeof(iTimeout));
//构造 ICMP 回显请求消息,并以 TTL 递增的顺序发送报文
//ICMP 类型字段
    const BYTE ICMP_ECHO_REQUEST=8; //请求回显
    const BYTE ICMP_ECHO_REPLY=0; //回显应答
    const BYTE ICMP_TIMEOUT=11; //传输超时
//其他常量定义
    const int DEF_ICMP_DATA_SIZE=32; //ICMP 报文默认数据字段长度
    const int MAX_ICMP_PACKET_SIZE=1024;//ICMP 报文最大长度(包括报头)
    const DWORD DEF_ICMP_TIMEOUT=3000; //回显应答超时时间
    const int DEF_MAX_HOP=30; //最大跳站数
//填充 ICMP 报文中每次发送时不变的字段
    char IcmpSendBuf[sizeof(ICMP_HEADER)+DEF_ICMP_DATA_SIZE];//发送缓冲区
    memset(IcmpSendBuf, 0, sizeof(IcmpSendBuf)); //初始化发送缓冲区
    char IcmpRecvBuf[MAX_ICMP_PACKET_SIZE]; //接收缓冲区
    memset(IcmpRecvBuf, 0, sizeof(IcmpRecvBuf)); //初始化接收缓冲区
    ICMP_HEADER * pIcmpHeader=(ICMP_HEADER*)IcmpSendBuf;
    pIcmpHeader->type=ICMP_ECHO_REQUEST; //类型为请求回显
    pIcmpHeader->code=0; //代码字段为 0
    pIcmpHeader->id=(USHORT)GetCurrentProcessId(); //ID 字段为当前进程号
    memset(IcmpSendBuf+sizeof(ICMP_HEADER),'E',DEF_ICMP_DATA_SIZE);//数据字段
    USHORT usSeqNo=0; //ICMP 报文序列号
    int iTTL=1; //TTL 初始值为 1
    BOOL bReachDestHost=FALSE; //循环退出标志
    int iMaxHot=DEF_MAX_HOP; //循环的最大次数
    DECODE_RESULT DecodeResult; //传递给报文解码函数的结构化参数
    while(!bReachDestHost&&iMaxHot--)
    {
//设置 IP 报头的 TTL 字段
        setsockopt(sockRaw,IPPROTO_IP,IP_TTL,(char *)&iTTL,sizeof(iTTL));
        cout<<iTTL<<flush; //输出当前序号
//填充 ICMP 报文中每次发送变化的字段
        ((ICMP_HEADER *)IcmpSendBuf)->cksum=0; //校验和先置为 0
        ((ICMP_HEADER *)IcmpSendBuf)->seq=htons(usSeqNo++); //填充序列号
        ((ICMP_HEADER *)IcmpSendBuf)->cksum=checksum((USHORT *)IcmpSendBuf,
                                            sizeof(ICMP_HEADER)+DEF_ICMP_DATA_SIZE); //计算校验和
//记录序列号和当前时间
        DecodeResult.usSeqNo=((ICMP_HEADER*)IcmpSendBuf)->seq; //当前序号
        DecodeResult.dwRoundTripTime=GetTickCount(); //当前时间
//发送 TCP 回显请求信息
        sendto(sockRaw,IcmpSendBuf,sizeof(IcmpSendBuf),0,(sockaddr*)&destSockAddr,sizeof(destSockAddr));
//接收 ICMP 差错报文并进行解析处理
        sockaddr_in from; //对端 socket 地址
        int iFromLen=sizeof(from); //地址结构大小
        int iReadDataLen; //接收数据长度
        while(1)
        {
//接收数据
            iReadDataLen=recvfrom(sockRaw,IcmpRecvBuf,MAX_ICMP_PACKET_SIZE,0,(sockaddr*)&from,&iFromLen);
            if(iReadDataLen!=SOCKET_ERROR)//有数据到达
            {
//对数据包进行解码
                if(DecodeIcmpResponse(IcmpRecvBuf,iReadDataLen,DecodeResult,ICMP_ECHO_REPLY,ICMP_TIMEOUT))
                {
//到达目的地,退出循环
                    if(DecodeResult.dwIPaddr.s_addr==destSockAddr.sin_addr.s_addr)
                        bReachDestHost=true;
//输出 IP 地址
                    cout<<'\t'<<inet_ntoa(DecodeResult.dwIPaddr)<<endl;
                    break;
                }
            }
            else if(WSAGetLastError()==WSAETIMEDOUT) //接收超时,输出*号
            {
                cout<<" *"<<'\t'<<"Request timed out."<<endl;
                break;
            }
            else
            {
                break;
            }
        }
        iTTL++; //递增 TTL 值
    }
    return 0;
}

Ping源码

/******************************************************************************\
* ping.c - Simple ping utility using SOCK_RAW
*
* This is a part of the Microsoft Source Code Samples.
* Copyright 1996-1997 Microsoft Corporation.
* All rights reserved.
* This source code is only intended as a supplement to
* Microsoft Development Tools and/or WinHelp documentation.
* See these sources for detailed information regarding the
* Microsoft samples programs.
\******************************************************************************/

#define WIN32_LEAN_AND_MEAN
#include <winsock2.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")

#define ICMP_ECHO 8
#define ICMP_ECHOREPLY 0

#define ICMP_MIN 8                                           // minimum 8 byte icmp packet (just header)

/* The IP header */
typedef struct iphdr
{
    unsigned int h_len:4; // length of the header
    unsigned int version:4; // Version of IP
    unsigned char tos; // Type of service
    unsigned short total_len; // total length of the packet
    unsigned short ident; // unique identifier
    unsigned short frag_and_flags; // flags
    unsigned char ttl;
    unsigned char proto; // protocol (TCP, UDP etc)
    unsigned short checksum; // IP checksum
    unsigned int sourceIP;
    unsigned int destIP;
} IpHeader;

//
// ICMP header
//
typedef struct _ihdr
{
    BYTE i_type;     //消息类型
    BYTE i_code;     //代码  /* type sub code */
    USHORT i_cksum;  //校验和
    USHORT i_id;     //ID号
    USHORT i_seq;    //序列号
    ULONG timestamp; //时间戳  /* This is not the std header, but we reserve space for time */
} IcmpHeader;        //ICMP报文  包括报头和数据

#define STATUS_FAILED 0xFFFF
#define DEF_PACKET_SIZE 32
#define MAX_PACKET 1024

#define xmalloc(s) HeapAlloc(GetProcessHeap(),HEAP_ZERO_MEMORY,(s))
#define xfree(p) HeapFree (GetProcessHeap(),0,(p))

void fill_icmp_data(char *, int);
USHORT checksum(USHORT *, int);
void decode_resp(char *,int,struct sockaddr_in *);

int main(int argc, char **argv)
{
    WSADATA wsaData;
    SOCKET sockRaw;
    struct sockaddr_in dest;
    struct hostent * hp;
    int bread,datasize;
    int timeout = 1000;
    char *dest_ip;
    char *icmp_data;
    char *recvbuf;
    unsigned int addr=0;
    USHORT seq_no = 0;
    struct sockaddr_in from;
    int fromlen = sizeof(from);

    if (WSAStartup(MAKEWORD(2,1),&wsaData) != 0)
    {
        fprintf(stderr,"WSAStartup failed: %d\n",GetLastError());
        ExitProcess(STATUS_FAILED);
    }

    /*
    为了使用发送接收超时设置(即设置SO_RCVTIMEO, SO_SNDTIMEO),
    //    必须将标志位设为WSA_FLAG_OVERLAPPED !
    */
    sockRaw = WSASocket (AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP, NULL, 0,WSA_FLAG_OVERLAPPED);                    //建立一个原始套接字
    //sockRaw = WSASocket (AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP, NULL, 0,0);

    if (sockRaw == INVALID_SOCKET)
    {
        fprintf(stderr,"WSASocket() failed: %d\n",WSAGetLastError());
        ExitProcess(STATUS_FAILED);
    }

    timeout = 1000;   //设置接收超时时间
    bread = setsockopt(sockRaw,SOL_SOCKET,SO_RCVTIMEO,(char*)&timeout, sizeof(timeout)); //RECVTIMEO是接收超时时间
    if(bread == SOCKET_ERROR)
    {
        fprintf(stderr,"failed to set recv timeout: %d\n",WSAGetLastError());
        ExitProcess(STATUS_FAILED);
    }

    timeout = 1000;   //设置发送超时时间
    bread = setsockopt(sockRaw,SOL_SOCKET,SO_SNDTIMEO,(char*)&timeout, sizeof(timeout)); //SNDTIMEO是发送超时时间
    if(bread == SOCKET_ERROR)
    {
        fprintf(stderr,"failed to set send timeout: %d\n",WSAGetLastError());
        ExitProcess(STATUS_FAILED);
    }
    memset(&dest,0,sizeof(dest));            //目标地址清零

    hp = gethostbyname("www.baidu.com");      //通过域名或者主机名获取IP地址
    if (!hp)  //失败返回NULL
    {
        ExitProcess(STATUS_FAILED);
    }
    else
    {
        addr = inet_addr("14.215.177.37");    //www.baidu.com的ip地址
    }

    if ((!hp) && (addr == INADDR_NONE))        //既不是域名也不是点分十进制的IP地址
    {
        ExitProcess(STATUS_FAILED);
    }

    if (hp != NULL)                           //获取的是域名
        memcpy(&(dest.sin_addr),hp->h_addr,hp->h_length);   //从hostent得到的对方ip地址
    else
        dest.sin_addr.s_addr = addr;

    if (hp)
        dest.sin_family = hp->h_addrtype;    //sin_family不是一定只能填AF_INET吗?
    else
        dest.sin_family = AF_INET;

        addr = inet_addr("39.101.201.13");
    dest.sin_addr.s_addr = addr;
        //addr = inet_addr("14.215.177.37");

    dest_ip = inet_ntoa(dest.sin_addr);        //目标IP地址

    datasize = DEF_PACKET_SIZE;             //ICMP包数据大小设定为32

    datasize += sizeof(IcmpHeader);         //另外加上ICMP包的包头 其实包头占12个字节

    icmp_data = (char *)xmalloc(MAX_PACKET);//发送icmp_data数据包内存
    recvbuf = (char *)xmalloc(MAX_PACKET);  //存放接收到的数据

    if (!icmp_data)                         //分配内存
    {
        ExitProcess(STATUS_FAILED);
    }

    memset(icmp_data,0,MAX_PACKET);
    fill_icmp_data(icmp_data,datasize);         //只填充了ICMP包

    fprintf(stdout,"\nPinging %s ....\n\n",dest_ip);

    while(1)
    {
        int bwrote;

        ((IcmpHeader*)icmp_data)->i_cksum = 0;
        ((IcmpHeader*)icmp_data)->timestamp = GetTickCount(); //时间戳

        ((IcmpHeader*)icmp_data)->i_seq = seq_no++;           //ICMP的序列号
        ((IcmpHeader*)icmp_data)->i_cksum = checksum((USHORT*)icmp_data, datasize);   //icmp校验位

        //下面这个函数的问题是 发送数据只是ICMP数据包,而接收到的数据时包含ip头的 也就是发送和接收不对等
        //问题是sockRaw 设定了协议为 IPPROTO_ICMP
        bwrote = sendto(sockRaw,icmp_data,datasize,0,(struct sockaddr*)&dest, sizeof(dest));
        if (bwrote == SOCKET_ERROR)
        {
            if (WSAGetLastError() == WSAETIMEDOUT)     //发送时间超时
            {
                printf("timed out\n");
                continue;
            }

            fprintf(stderr,"sendto failed: %d\n",WSAGetLastError());
            ExitProcess(STATUS_FAILED);
        }

        if (bwrote < datasize )
        {
            fprintf(stdout,"Wrote %d bytes\n",bwrote);
        }

        bread = recvfrom(sockRaw,recvbuf,MAX_PACKET,0,(struct sockaddr*)&from, &fromlen);
        if (bread == SOCKET_ERROR)
        {
            if (WSAGetLastError() == WSAETIMEDOUT)
            {
                printf("timed out\n");
                continue;
            }
            fprintf(stderr,"recvfrom failed: %d\n",WSAGetLastError());
            ExitProcess(STATUS_FAILED);
        }
        decode_resp(recvbuf,bread,&from);

        Sleep(1000);
    }

    WSACleanup();
    system("pause");

    return 0;
}

/*
The response is an IP packet. We must decode the IP header to locate
the ICMP data
*/
void decode_resp(char *buf, int bytes,struct sockaddr_in *from)
{
    IpHeader *iphdr;
    IcmpHeader *icmphdr;
    unsigned short iphdrlen;

    iphdr = (IpHeader *)buf;      //接收到的数据就是原始的IP数据报

    iphdrlen = iphdr->h_len * 4 ; // number of 32-bit words *4 = bytes

    if (bytes < iphdrlen + ICMP_MIN)
    {
        printf("Too few bytes from %s\n",inet_ntoa(from->sin_addr));
    }

    icmphdr = (IcmpHeader*)(buf + iphdrlen);

    if(icmphdr->i_type == 3)
    {
        printf("network unreachable -- Response from %s.\n",inet_ntoa(from->sin_addr));
        return ;
    }

    if (icmphdr->i_id != (USHORT)GetCurrentProcessId())
    {
        fprintf(stderr,"someone else's packet!\n");
        return ;
    }
    printf("%d bytes from %s:",bytes, inet_ntoa(from->sin_addr));
    printf(" icmp_seq = %d ",icmphdr->i_seq);
    printf(" time: %d ms ",GetTickCount()-icmphdr->timestamp);
    printf(" ttl: %d",iphdr->ttl);
    printf("\n");
}

//完成ICMP的校验
USHORT checksum(USHORT *buffer, int size)
{
    unsigned long cksum=0;

    while(size >1)
    {
        cksum+=*buffer++;
        size -=sizeof(USHORT);
    }

    if(size )
    {
        cksum += *(UCHAR*)buffer;
    }

    cksum = (cksum >> 16) + (cksum & 0xffff);
    cksum += (cksum >>16);
    return (USHORT)(~cksum);
}

/*
Helper function to fill in various stuff in our ICMP request.
*/
void fill_icmp_data(char * icmp_data, int datasize)
{

    IcmpHeader *icmp_hdr;
    char *datapart;

    icmp_hdr = (IcmpHeader*)icmp_data;

    icmp_hdr->i_type = ICMP_ECHO;                   //ICMP_ECHO要求收到包的主机回复此ICMP包
    icmp_hdr->i_code = 0;
    icmp_hdr->i_id = (USHORT)GetCurrentProcessId(); //id填当前进程的id
    icmp_hdr->i_cksum = 0;
    icmp_hdr->i_seq = 0;

    datapart = icmp_data + sizeof(IcmpHeader);
    //
    // Place some junk in the buffer.
    //
    memset(datapart,'E', datasize - sizeof(IcmpHeader));  //填充了一些废物
}

标签:课程设计,icmp,addr,int,USHORT,Ping,Tracert,char,ICMP
来源: https://blog.csdn.net/RongLin02/article/details/122510039