"这是一个关于ping命令源代码的编程教程,涵盖了ping命令的执行原理和过程,主要涉及了Windows Socket (Winsock) 库中的网络协议,包括IP Header和ICMP Header的结构定义,以及如何创建原始套接字进行ICMP数据包的填充和发送。" 在计算机网络中,`ping`命令是一个非常基础且重要的工具,用于测试网络连接的可达性和延迟。它的实现通常基于Internet Control Message Protocol (ICMP),这是一种网络层协议,允许网络设备发送错误报告或请求特定信息。在这个源代码示例中,我们看到`ping`命令的实现是通过创建原始套接字(raw socket)来直接操作IP数据包,而非使用高层的TCP或UDP协议。 首先,代码包含了`<winsock2.h>`头文件,这是Windows平台下实现Winsock API的库,它提供了进行网络通信所需的功能。`pragma comment(lib,"ws2_32")`指令告诉编译器链接到`ws2_32.lib`库,这是Winsock库的实现。 接下来,定义了一些常量,如`ICMP_ECHO`和`ICMP_ECHOREPLY`分别代表ICMP的回显请求和回显应答类型,`ICMP_MIN`表示最小的ICMP报文长度,`MAX_PACKET`和`DEF_PACKET_SIZE`分别定义了最大和默认的数据包大小。 源代码中定义了两个结构体:`IP_HEADER`和`ICMP_HEADER`。`IP_HEADER`模拟了IP头部,包含了如版本、服务类型、总长度、标识符、标志、生存时间、协议和校验和等字段。`ICMP_HEADER`则对应ICMP头部,包含类型、代码、校验和、ID和序列号。 接着,定义了一个全局变量`sockRaw`用于存储原始套接字,`lpdest`存储目标IP地址,`time`表示超时时间。同时,定义了`struct sockaddr_in`类型的`dest`和`from`结构体,用于存储目的和来源的网络地址。 `CheckSockError`函数用于检查套接字操作是否出错,并打印错误信息。`usage`函数显示命令行用法。`GetCmdLine`函数解析命令行参数,例如目标IP地址和超时时间。`FillICMPData`函数则负责填充ICMP数据部分,这通常包含一个计时戳或其他用户自定义数据。 通过这些函数和结构体,程序可以构建并发送包含ICMP回显请求的IP数据包,然后接收并处理回显应答,计算往返时间,从而实现ping功能。这个源代码示例为理解ping命令的工作原理提供了很好的学习材料,同时也展示了如何利用Winsock API直接操作网络底层协议。
#include <winsock2.h>
#include <stdio.h>
#pragma comment(lib,"ws2_32")
#define CMD_PARAM_HELP true
#define ICMP_ECHO 8
#define ICMP_ECHOREPLY 0
#define ICMP_MIN 8 //最小ICMP首部
#define MAX_PACKET 1024 //预设最大ICMP包,实际可以比这个值大
#define DEF_PACKET_SIZE 32 //缺省ICMP包大小
typedef struct _iphdr //定义IP首部
{
unsigned char h_lenver; //4位首部长度+4位IP版本号
unsigned char tos; //8位服务类型TOS
unsigned short total_len; //16位总长度(字节)
unsigned short ident; //16位标识
unsigned short frag_and_flags; //3位标志位
unsigned char ttl; //8位生存时间 TTL
unsigned char proto; //8位协议 (TCP, UDP 或其他)
unsigned short checksum; //16位IP首部校验和
unsigned short checksum; //16位IP首部校验和
unsigned int sourceIP; //32位源IP地址
unsigned int destIP; //32位目的IP地址
}IP_HEADER;
typedef struct _icmphdr //定义ICMP首部
{
BYTE i_type; //8位类型
BYTE i_code; //8位代码
USHORT i_cksum; //16位校验和
USHORT i_id; //识别号(一般用进程号作为识别号)
ULONG timestamp; //时间戳
}ICMP_HEADER;
SOCKET sockRaw = INVALID_SOCKET;
char *lpdest = NULL;
int time = 1000; //超时值
struct sockaddr_in dest,
from;
//函数声明
void CheckSockError(int, char*); //出错处理函数
void usage(void); //使用说明
bool GetCmdLine(int argc, char ** argv); //命令行处理函数
void FillICMPData(char *icmp_data, int datasize); //填充ICMP数据包
void FillICMPData(char *icmp_data, int datasize); //填充ICMP数据包
void DecodeICMPHeader(char *buf, int bytes, struct sockaddr_in *from);//ICMP
解包程序
USHORT checksum(USHORT *buffer, int size); //计算检验和
//主函数
int main(int argc,char **argv)
{
int datasize = DEF_PACKET_SIZE;
int timeout = 0;
char *icmp_data = NULL,
*recvbuf = NULL;
USHORT seq_no = 0;
int iErrorCode;
struct hostent *hp = NULL;
//命令行参数处理
if(GetCmdLine(argc, argv)==CMD_PARAM_HELP)
{
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