ICMP协议应用——Ping解析

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1、精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 沈阳工程学院 学 生 实 验 报 告 实验室名称： 实验课程名称：计算机网络 实验项目名称：ICMP协议应用——Ping解析 班 级： 指导教师： 实验日期：2010年12月06日 试验台编号： 批阅教师（签字）： 姓名： 学号： 成绩： 一．实验目的 1.掌握ICMP原理，体会网络层编程的不同； 2.理解ICMP报文的作用，了解基本的网络编程框架。 二．实验内容 1． 解析Ping程序的基本实现

2、过程。 2． 体会ICMP协议在Ping程序中的应用。 3． 体会基本的C/S编程框架。 三．实验前的准备 l 掌握ICMP原理及相关概念。 l 掌握C语言编程知识。 l 掌握基本的网络编程内容 四．实验要求及实验软硬件环境 【基本要求】 l 对Ping程序进行调试并运行实现。 l 解析ping程序的主要部分，从而体会ICMP协议的应用。 l 完成此项实验，完成实验报告。 【实验组织方式】 l 小组实验 【实验条件】 l 局域网环境下微机二台，编程软件。 五．实验步骤 1.熟悉IP以及ICMP协议的工作机制； 2.熟悉创建原始套接字、IP报头和ICMP报头；

3、 3.体会ICMP协议的作用与特点； 4.调试ICMP协议的Ping实现程序； 5.参加答辩，并撰写实验报告 六．主要程序部分（C++语言实现） #define WIN32_LEAN_AND_MEAN #include #include #include #include #define ICMP_ECHO 8 #define ICMP_ECHOREPLY 0 #define ICMP_MIN 12 packet (just header) typedef struct i

4、phdr { unsigned char h_len:4; unsigned char version:4; unsigned char tos; unsigned short total_len; unsigned short ident; unsigned short frag_and_flags; unsigned char ttl; unsigned char proto; unsigned short checksum; unsigned int sourceIP; unsigned int destIP; }IpHeader; typedef stru

5、ct _ihdr { BYTE i_type; BYTE i_code; USHORT i_cksum; USHORT i_id; USHORT i_seq; ULONG timestamp; }IcmpHeader; #define STATUS_FAILED 0xFFFF #define MAX_PACKET 1024 #definexmalloc(s) (char*)HeapAlloc(GetProcessHeap(),HEAP_ZERO_MEMORY,(s)) #define xfree(p) HeapFree(GetProcessHeap(

6、),0,(p)) USHORT checksum(USHORT *, int); void fill_icmp_head(char *); void decode_resp(char *,int ,struct sockaddr_in *); void Usage(char *progname) fprintf(stderr,"Usage:\n"); fprintf(stderr,"%s \n",progname); ExitProcess(STATUS_FAILED); int main(int argc, char **argv) WSADATA wsaDat

7、a; SOCKET sockRaw; struct sockaddr_in dest,from; struct hostent *hp; int bread,datasize; int fromlen = sizeof(from); char *dest_ip; char *icmp_data; char *recvbuf; char host[256]; unsigned int addr=0; USHORT seq_no = 0; if (WSAStartup(0x0101,&wsaData) != 0) fprintf(stderr,"WSAStartup fa

8、iled: %d\n",GetLastError()); ExitProcess(STATUS_FAILED); if (argc >1 ) strcpy(host,argv[1]); else printf("Please input hostname(Press enter key for localhost)\nInput:"); gets(host); if(strlen(host)<1) strcpy(host,"localhost"); if((sockRaw=socket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_ICMP))==INVALID_SOCK

9、ET) fprintf(stderr,"WSAStartup failed: %d\n",GetLastError()); ExitProcess(STATUS_FAILED); memset(&dest,0,sizeof(dest)); hp = gethostbyname(host/*argv[1]*/); if (hp!=NULL) memcpy(&(dest.sin_addr),hp->h_addr,hp->h_length); dest.sin_family = AF_INET; dest_ip = inet_ntoa(dest.sin_add

10、r); else { fprintf(stderr,"Unable to resolve %s\n",argv[1]); ExitProcess(STATUS_FAILED); datasize=sizeof(IcmpHeader); icmp_data = xmalloc(MAX_PACKET); recvbuf = xmalloc(MAX_PACKET); if (!icmp_data) { fprintf(stderr,"HeapAlloc failed %d\n",GetLastError()); ExitProcess(ST

11、ATUS_FAILED); memset(icmp_data,0,MAX_PACKET); fill_icmp_head(icmp_data); while(1) int bwrote; ((IcmpHeader*)icmp_data)->i_cksum = 0; ((IcmpHeader*)icmp_data)->timestamp = GetTickCount(); ((IcmpHeader*)icmp_data)->i_seq = seq_no++; ((IcmpHeader*)icmp_data)->i_cksum=checksum((USHORT*)icmp_

12、data, sizeof(IcmpHeader)); bwrote = sendto(sockRaw,icmp_data,datasize,0,(struct sockaddr*)&dest,sizeof(dest)); if (bwrote == SOCKET_ERROR) fprintf(stderr,"sendto failed: %d\n",WSAGetLastError()); ExitProcess(STATUS_FAILED); if (bwrote < datasize ) fprintf(stdout,"Wrote

13、%d bytes\n",bwrote); bread=recvfrom(sockRaw,recvbuf,MAX_PACKET,0,(structsockaddr*)&from,&fromlen); if (bread == SOCKET_ERROR) if (WSAGetLastError() == WSAETIMEDOUT) { printf("timed out\n"); continue; fprintf(stderr,"recvfrom failed: %d\n",WSAGetLastError()); perror("revffro

14、m failed."); ExitProcess(STATUS_FAILED); decode_resp(recvbuf,bread,&from); Sleep(2000); } closesocket(sockRaw); xfree(icmp_data); xfree(recvbuf ); WSACleanup(); return 0; vo

15、id fill_icmp_head(char * icmp_data) { IcmpHeader *icmp_hdr; icmp_hdr = (IcmpHeader*)icmp_data; icmp_hdr->i_type = ICMP_ECHO; icmp_hdr->i_code = 0; icmp_hdr->i_cksum = 0; icmp_hdr->i_id= (USHORT)GetCurrentProcessId(); icmp_hdr->i_seq = 0; void decode_re

16、sp(char *buf, int bytes,struct sockaddr_in *from) { IpHeader *iphdr; IcmpHeader *icmphdr; unsigned short iphdrlen; iphdr = (IpHeader *)buf; iphdrlen = iphdr->h_len * 4 ; if (bytes < iphdrlen + ICMP_MIN) printf("Too few bytes from %s\n",inet_ntoa(from->sin_addr)); i

17、cmphdr = (IcmpHeader*)(buf + iphdrlen); if (icmphdr->i_type != ICMP_ECHOREPLY) { fprintf(stderr,"non-echo type %d recvd\n",icmphdr->i_type); return; if (icmphdr->i_id != (USHORT)GetCurrentProcessId()) { fprintf(stderr,"someone elses packet!\n"); return ; printf("\n%d bytes

18、from %s:",bytes, inet_ntoa(from->sin_addr)); printf(" icmp_seq = %d. ",icmphdr->i_seq); printf(" time: %d ms ",GetTickCount()-icmphdr->timestamp); USHORT checksum(USHORT *buffer, int size) unsigned long cksum=0; while(size >1) { cksum+=*buffer++; size -=sizeof(USHORT); if(size)

19、 cksum += *(UCHAR*)buffer; cksum = (cksum >> 16) + (cksum & 0xffff); cksum += (cksum >>16); return (USHORT)(~cksum); 七．结果分析 运行结果如图1所示： 图1 运行结果 运行结果可看出此程序不断地在向172.20.106.45发送数据包，并且得到了应答。八．个人总结 此次网络实验涉及到我们非常不熟练的基于网络协议的编程。Ping命令虽然是我们最先接触到的网络命令，

20、但ping命令是来自于哪个网络层次的哪个协议并且是具体是如何实现的，我们就有些疑惑了，通过本次实验我们了解到 ICMP协议是一个非常重要的协议,它对于网络安全、网络的正常运作具有极其重要的意义。它被用于在IP主机、路由器之间传递控制消息,如网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等。实验中将原始数据在网络层添加IP报头和数据链路层添加ICMP的报头，再在目的端解封装这两个报头。我们小组已经对ICMP的原理及作用有了进一步的了解，将在以后的学习中发挥更大的作用。 教师评语： 教师签字： 年 月 日 【精品文档】第 7 页