python icmp socket

python icmp socket 是一个socket模块中的函数，用于发送和接收ICMP数据包。ICMP（Internet Control Message Protocol）是一种网络协议，用于在IP网络上传输错误消息和操作性消息。通过使用python icmp socket函数，可以实现对ICMP数据包的发送和接收。

相关问题

python icmp

以下是一个使用 Python 发送 ICMP 消息的例子，使用 Python 标准库 socket 实现：

import socket
import struct
import select
import time

# 构造 ICMP 报文
def create_packet():
    # type 8 表示发送 Echo Request 请求
    # code 0 表示无差错
    # checksum 先填 0，后面计算
    # id 和 sequence number 都随便填一个数字
    header = struct.pack("bbHHh", 8, 0, 0, 12345, 1)
    data = b"hello, world!"
    checksum = calculate_checksum(header + data)
    header = struct.pack("bbHHh", 8, 0, checksum, 12345, 1)
    packet = header + data
    return packet

# 计算校验和
def calculate_checksum(data):
    if len(data) % 2 != 0:
        data += b"\x00"
    checksum = 0
    for i in range(0, len(data), 2):
        word = (data[i] << 8) + data[i+1]
        checksum += word
    checksum = (checksum >> 16) + (checksum & 0xffff)
    checksum = checksum + (checksum >> 16)
    return ~checksum & 0xffff

# 发送 ICMP 报文并等待响应
def ping(destination, timeout=1):
    # 创建 socket
    icmp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_RAW, socket.getprotobyname("icmp"))
    icmp_socket.settimeout(timeout)

    # 构造 ICMP 报文
    packet = create_packet()

    # 发送 ICMP 报文
    icmp_socket.sendto(packet, (destination, 0))

    # 等待响应
    start_time = time.time()
    while True:
        # select 可以等待多个文件描述符就绪
        # 第一个参数是需要等待的文件描述符列表，第二个参数是超时时间（单位秒）
        ready_to_read, _, _ = select.select([icmp_socket], [], [], max(0, start_time + timeout - time.time()))
        if ready_to_read:
            # 收到响应
            reply_packet, address = icmp_socket.recvfrom(1024)
            time_cost = (time.time() - start_time) * 1000
            # 解析响应报文
            icmp_type, _, checksum, _, sequence = struct.unpack("bbHHh", reply_packet[20:28])
            if icmp_type == 0 and checksum == calculate_checksum(reply_packet[20:28]):
                print(f"Reply from {address}, time={time_cost:.3f} ms, sequence={sequence}")
                return True
        else:
            # 超时
            print("Request timed out.")
            return False

# 测试
ping("www.google.com")

这个例子中，我们首先构造了一个 ICMP 报文，包含 Echo Request 请求和一些数据。然后，我们使用 socket 发送这个报文，等待响应。在等待响应的过程中，我们使用 select 函数来等待文件描述符就绪，以避免阻塞。如果收到响应，我们解析响应报文并打印出 ICMP 序列号、时间等信息。如果超时没有收到响应，则打印 "Request timed out."。

掌握 ICMP 协议的报文格式 2．理解不同类型 ICMP 报文的具体意义 3．了解常见的网络故障 4．理解 TraceRoute 的工作机制 5．掌握基于 Python 的 ICMP 报文的编辑与发送 6．掌握基于 Python 的 ICMP 活动主机扫描

1. ICMP协议报文格式

ICMP协议的报文格式如下：

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|      type     |     code      |          checksum             |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|          identifier           |        sequence number        |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                    data (variable length)                      |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

其中，各字段的含义如下：

- Type：报文类型，占1个字节，表示ICMP报文的类型。
- Code：报文代码，占1个字节，表示具体的错误类型。
- Checksum：校验和，占2个字节，校验ICMP报文是否损坏。
- Identifier：标识符，占2个字节，用于在请求和响应报文之间进行匹配。
- Sequence number：序列号，占2个字节，用于标识请求和响应报文之间的顺序。
- Data：数据，可变长度，可以是原始报文或者错误信息等。

2. 不同类型ICMP报文的具体意义

ICMP报文包含多种类型，常见的有以下几种：

- Echo Request和Echo Reply：用于Ping测试，通过发送Echo Request报文到目的主机，然后等待目的主机的Echo Reply报文，来检测网络是否正常。
- Destination Unreachable：表示目的主机不可达。
- Source Quench：表示发送方发送数据过快，导致网络拥塞，需要发送方减缓发送速度。
- Time Exceeded：表示数据包在路由器上转发时TTL值为0，导致数据包被丢弃。
- Redirect：表示需要更改路由器的默认路由，以便更好地到达目的主机。
- Router Advertisement和Router Solicitation：用于IPv6网络，用于路由器自动配置。

3. 常见的网络故障

常见的网络故障有以下几种：

- 网络连接故障：包括物理连接故障、IP地址冲突等。
- 路由问题：包括路由器设置错误、路由器故障等。
- DNS问题：包括DNS服务器故障、DNS缓存问题等。
- 网络安全问题：包括黑客攻击、病毒攻击等。

4. TraceRoute的工作机制

TraceRoute是一种网络诊断工具，用于检测数据包从本地主机到目的主机经过的路径。它的工作原理是发送UDP数据包到目的主机，并在每个路由器上增加TTL值，这样每个路由器都会丢弃TTL值为0的数据包，并发送一个ICMP Time Exceeded报文给源主机。通过分析这些ICMP报文，TraceRoute可以确定数据包的路径。

5. 基于Python的ICMP报文的编辑与发送

可以使用Python的socket库来编辑和发送ICMP报文。具体步骤如下：

- 创建socket：使用socket.socket()函数创建一个socket对象，指定socket类型为SOCK_RAW。
- 构建ICMP报文：使用struct.pack()函数将ICMP报文的各字段打包成二进制字符串。
- 计算校验和：对整个ICMP报文计算校验和，使用Python的checksum函数可以快速计算校验和。
- 发送报文：使用socket.sendto()函数将ICMP报文发送到目的主机。

6. 基于Python的ICMP活动主机扫描

可以使用Python的socket库和ICMP协议来实现活动主机扫描。具体步骤如下：

- 遍历IP地址：使用Python的ipaddress模块遍历指定网段内的所有IP地址。
- 构建ICMP Echo Request报文：按照ICMP报文格式构建ICMP Echo Request报文。
- 发送报文：使用socket.sendto()函数将ICMP Echo Request报文发送到目标主机。
- 接收响应：使用socket.recvfrom()函数接收目标主机的响应报文。
- 解析响应：对接收到的ICMP Echo Reply报文进行解析，判断目标主机是否在线。