头歌icmp ping实现第三关

实现icmp ping需要使用原始套接字，发送ICMP请求并等待响应。以下是实现icmp ping的大致步骤：

1. 创建原始套接字，可以使用socket函数设置socket类型为SOCK_RAW，协议为IPPROTO_ICMP。

2. 构造ICMP请求报文，包括ICMP头和数据部分。ICMP头中需要设置type和code字段为ICMP_ECHO_REQUEST和0，以及设置校验和checksum字段。

3. 将ICMP请求报文发送到目标IP地址，可以使用sendto函数。

4. 等待响应报文，可以使用recvfrom函数。接收到响应报文后，可以解析出ICMP头中的字段，判断是否为ICMP_ECHO_REPLY类型，以及校验和是否正确。

5. 计算并输出ping的延迟时间，可以使用gettimeofday函数获取当前时间，并将其与ICMP请求报文中的timestamp字段进行比较计算。

6. 关闭套接字，释放资源。

需要注意的是，实现icmp ping需要root权限，因为使用了原始套接字。同时，防火墙可能会屏蔽ICMP请求报文，导致无法收到响应，需要进行相应的配置。

相关问题

头歌icmp ping实现第三关代码答案

以下是一个使用C语言实现icmp ping的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/ip_icmp.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <time.h>
#include <sys/time.h>

#define PACKET_SIZE 4096
#define MAX_WAIT_TIME 5
#define MAX_NO_PACKETS 3

char sendpacket[PACKET_SIZE];
char recvpacket[PACKET_SIZE];
int sockfd, datalen = 56;
int nsend = 0, nreceived = 0;
struct sockaddr_in dest_addr;
pid_t pid;

void send_packet();
void recv_packet();
void calc_rtt(struct timeval tvrecv);
void tv_sub(struct timeval *out, struct timeval *in);

unsigned short cal_chksum(unsigned short *addr, int len) {
    int nleft = len;
    int sum = 0;
    unsigned short *w = addr;
    unsigned short answer = 0;

    while (nleft > 1) {
        sum += *w++;
        nleft -= 2;
    }

    if (nleft == 1) {
        *(unsigned char *)(&answer) = *(unsigned char *)w;
        sum += answer;
    }

    sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff);
    sum += (sum >> 16);
    answer = ~sum;
    return answer;
}

void send_packet() {
    memset(sendpacket, 0, sizeof(sendpacket));
    struct icmp *icmp = (struct icmp*)sendpacket;
    icmp->icmp_type = ICMP_ECHO;
    icmp->icmp_code = 0;
    icmp->icmp_id = pid;
    icmp->icmp_seq = nsend++;
    memset(icmp->icmp_data, 'a', datalen);
    gettimeofday((struct timeval*)icmp->icmp_data, NULL);
    icmp->icmp_cksum = cal_chksum((unsigned short*)icmp, sizeof(struct icmp) + datalen);
    sendto(sockfd, sendpacket, sizeof(struct icmp) + datalen, 0, (struct sockaddr *)&dest_addr, sizeof(dest_addr));
}

void recv_packet() {
    int n;
    socklen_t fromlen;
    struct timeval tvrecv;
    struct ip *ip;
    struct icmp *icmp;
    fromlen = sizeof(dest_addr);
    if ((n = recvfrom(sockfd, recvpacket, sizeof(recvpacket), 0, (struct sockaddr *)&dest_addr, &fromlen)) < 0) {
        perror("recvfrom error");
        return;
    }
    gettimeofday(&tvrecv, NULL);
    ip = (struct ip*)recvpacket;
    icmp = (struct icmp*)(recvpacket + (ip->ip_hl << 2));
    if (icmp->icmp_type == ICMP_ECHOREPLY && icmp->icmp_id == pid) {
        calc_rtt(tvrecv);
    }
}

void calc_rtt(struct timeval tvrecv) {
    struct timeval *tvsend;
    double rtt;
    tvsend = (struct timeval*)recvpacket;
    tv_sub(&tvrecv, tvsend);
    rtt = tvrecv.tv_sec * 1000.0 + tvrecv.tv_usec / 1000.0;
    printf("%d bytes from %s: icmp_seq=%u ttl=%d time=%.3f ms\n", datalen, inet_ntoa(dest_addr.sin_addr), nreceived + 1, ip->ip_ttl, rtt);
    nreceived++;
}

void tv_sub(struct timeval *out, struct timeval *in) {
    if ((out->tv_usec -= in->tv_usec) < 0) {
        --out->tv_sec;
        out->tv_usec += 1000000;
    }
    out->tv_sec -= in->tv_sec;
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    if (argc != 2) {
        printf("usage: %s <hostname/IP address>\n", argv[0]);
        exit(1);
    }

    struct hostent *host;
    host = gethostbyname(argv[1]);
    if (host == NULL) {
        printf("unknown host %s\n", argv[1]);
        exit(1);
    }

    pid = getpid();
    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP);
    if (sockfd < 0) {
        perror("socket error");
        exit(1);
    }

    dest_addr.sin_family = AF_INET;
    dest_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)host->h_addr);
    printf("PING %s (%s): %d data bytes\n", argv[1], inet_ntoa(dest_addr.sin_addr), datalen);

    while (nsend < MAX_NO_PACKETS) {
        send_packet();
        recv_packet();
        sleep(1);
    }

    printf("--- %s ping statistics ---\n", argv[1]);
    printf("%d packets transmitted, %d received, %.0f%% packet loss\n", nsend, nreceived, (nsend - nreceived) * 100.0 / nsend);
    close(sockfd);
    return 0;
}

注意在编译时需要加上-lm选项，即：

gcc icmp_ping.c -o icmp_ping -lm

其中-lm选项是为了链接数学库，因为代码中使用了数学库中的函数。

ICMP的应用实现 ping -c没有管理权限

ICMP是Internet控制消息协议的缩写，它是TCP/IP协议族的一个子协议。ping命令可以利用ICMP协议来测试网络连接和探测目标主机是否可达。但是，使用ping命令需要管理权限。如果您没有管理权限，则可以尝试使用第三方工具来替代ping命令，例如fping或hping等工具，这些工具可以在没有管理权限的情况下执行ping操作。请注意，使用这些工具可能会违反您所在组织的安全政策，请谨慎使用。