ping代码Word文档格式.docx

1、#if _BYTE_ORDER = _LITTLE_ENDIAN unsigned int ip_hl:4; /* header length */ unsigned int ip_v: /* version */ #endif #if _BYTE_ORDER = _BIG_ENDIAN u_int8_t ip_tos; /* type of service */ u_short ip_len; /* total length */ u_short ip_id; /* identification */ u_short ip_off; /* fragment offset field */ #

2、define IP_RF 0x8000 /* reserved fragment flag */ #define IP_DF 0x4000 /* dont fragment flag */ #define IP_MF 0x2000 /* more fragments flag */ #define IP_OFFMASK 0x1fff /* mask for fragmenting bits */ u_int8_t ip_ttl; /* time to live */ u_int8_t ip_p; /* protocol */ u_short ip_sum; /* checksum */ str

3、uct in_addr ip_src, ip_dst; /* source and dest address */ ;其中ping程序只使用以下数据：IP报头长度IHL（Internet Header Length）以字节为一个单位来记录IP报头的长度，是上述IP数据结构的ip_hl变量。生存时间TTL（Time To Live）以秒为单位，指出IP数据报能在网络上停留的最长时间，其值由发送方设定，并在经过路由的每一个节点时减一，当该值为时，数据报将被丢弃，是上述IP数据结构的ip_ttl变量。ICMP报头格式 ICMP报文分为两种，一是错误报告报文，二是查询报文。每个ICMP报头均包含类型、

4、编码和校验和这三项内容，长度为位，位和位，其余选项则随ICMP的功能不同而不同。Ping命令只使用众多ICMP报文中的两种：请求回送（ICMP_ECHO）和请求回应（ICMP_ECHOREPLY）。在Linux中定义如下：#define ICMP_ECHO 0 #define ICMP_ECHOREPLY 8 这两种ICMP类型报头格式如下：在Linux中ICMP数据结构（ ）定义如下：struct icmp u_int8_t icmp_type; /* type of message, see below */ u_int8_t icmp_code; /* type sub code */

5、u_int16_t icmp_cksum; /* ones complement checksum of struct */ union u_char ih_pptr; /* ICMP_PARAMPROB */ struct in_addr ih_gwaddr; /* gateway address */ struct ih_idseq /* echo datagram */ u_int16_t icd_id;u_int16_t icd_seq; ih_idseq;u_int32_t ih_void;/* ICMP_UNREACH_NEEDFRAG - Path MTU Discovery （

6、RFC1191） */ struct ih_pmtu u_int16_t ipm_void;u_int16_t ipm_nextmtu; ih_pmtu;struct ih_rtradv u_int8_t irt_num_addrs;u_int8_t irt_wpa;u_int16_t irt_lifetime; ih_rtradv; icmp_hun;#define icmp_pptr icmp_hun.ih_pptr #define icmp_gwaddr icmp_hun.ih_gwaddr #define icmp_id icmp_hun.ih_idseq.icd_id #define

7、 icmp_seq icmp_hun.ih_idseq.icd_seq #define icmp_void icmp_hun.ih_void #define icmp_pmvoid icmp_hun.ih_pmtu.ipm_void #define icmp_nextmtu icmp_hun.ih_pmtu.ipm_nextmtu #define icmp_num_addrs icmp_hun.ih_rtradv.irt_num_addrs #define icmp_wpa icmp_hun.ih_rtradv.irt_wpa #define icmp_lifetime icmp_hun.ih

8、_rtradv.irt_lifetime struct u_int32_t its_otime;u_int32_t its_rtime;u_int32_t its_ttime; id_ts;struct ip idi_ip;/* options and then 64 bits of data */ id_ip;struct icmp_ra_addr id_radv;u_int32_t id_mask;u_int8_t id_data1; icmp_dun;#define icmp_otime icmp_dun.id_ts.its_otime #define icmp_rtime icmp_d

9、un.id_ts.its_rtime #define icmp_ttime icmp_dun.id_ts.its_ttime #define icmp_ip icmp_dun.id_ip.idi_ip #define icmp_radv icmp_dun.id_radv #define icmp_mask icmp_dun.id_mask #define icmp_data icmp_dun.id_data 使用宏定义令表达更简洁,其中ICMP报头为字节,数据报长度最大为64K字节。校验和算法这一算法称为网际校验和算法，把被校验的数据位进行累加，然后取反码，若数据字节长度为奇数，则数据尾部补一

10、个字节的以凑成偶数。此算法适用于IPv4、ICMPv4、IGMPV4、ICMPv6、UDP和TCP校验和，更详细的信息请参考RFC1071，校验和字段为上述ICMP数据结构的icmp_cksum变量。标识符用于唯一标识ICMP报文, 为上述ICMP数据结构的icmp_id宏所指的变量。顺序号ping命令的icmp_seq便由这里读出，代表ICMP报文的发送顺序，为上述ICMP数据结构的icmp_seq宏所指的变量。Ping命令中需要显示的信息，包括icmp_seq和ttl都已有实现的办法，但还缺rtt往返时间。为了实现这一功能，可利用ICMP数据报携带一个时间戳。使用以下函数生成时间戳：#in

11、clude int gettimeofday（struct timeval *tp,void *tzp） 其中timeval结构如下：struct timeval long tv_sec;long tv_usec; 其中tv_sec为秒数，tv_usec微秒数。在发送和接收报文时由gettimeofday分别生成两个timeval结构，两者之差即为往返时间,即ICMP报文发送与接收的时间差，而timeval结构由ICMP数据报携带,tzp指针表示时区，一般都不使用，赋NULL值。数据统计 系统自带的ping命令当它接送完所有ICMP报文后，会对所有发送和所有接收的ICMP报文进行统计，从而计算

12、ICMP报文丢失的比率。为达此目的，定义两个全局变量：接收计数器和发送计数器，用于记录ICMP报文接受和发送数目。丢失数目=发送总数-接收总数，丢失比率=丢失数目/发送总数。现给出模拟Ping程序功能的代码如下：/* * 作者:梁俊辉 * * 时间:2001年10月 * * 名称：myping.c * * 说明:本程序用于演示ping命令的实现原理 * */ #define PACKET_SIZE 4096 #define MAX_WAIT_TIME 5 #define MAX_NO_PACKETS 3 char sendpacketPACKET_SIZE;char recvpacketPAC

13、KET_SIZE;int sockfd,datalen=56;int nsend=0,nreceived=0;struct sockaddr_in dest_addr;pid_t pid;struct sockaddr_in from;struct timeval tvrecv;void statistics（int signo）;unsigned short cal_chksum（unsigned short *addr,int len）;int pack（int pack_no）;void send_packet（void）;void recv_packet（void）;int unpac

14、k（char *buf,int len）;void tv_sub（struct timeval *out,struct timeval *in）;void statistics（int signo） printf（n-PING statistics-n）;printf（%d packets transmitted, %d received , %d lostn,nsend,nreceived, （nsend-nreceived）/nsend*100）;close（sockfd）;exit（1）;/*校验和算法*/ unsigned short cal_chksum（unsigned short

15、 *addr,int len） int nleft=len;int sum=0;unsigned short *w=addr;unsigned short answer=0;/*把ICMP报头二进制数据以2字节为单位累加起来*/ while（nleft1） sum+=*w+;nleft-=2;/*若ICMP报头为奇数个字节，会剩下最后一字节。把最后一个字节视为一个2字节数据的高字节，这个2字节数据的低字节为0，继续累加*/ if（ nleft=1） *（unsigned char *）（&answer）=*（unsigned char *）w;sum+=answer;sum=（sum16）+（

16、sum&0xffff）;sum+=（sum16）;answer=sum;return answer;/*设置ICMP报头*/ int pack（int pack_no） int i,packsize;struct icmp *icmp;struct timeval *tval;icmp=（struct icmp*）sendpacket;icmp-icmp_type=ICMP_ECHO;icmp_code=0;icmp_cksum=0;icmp_seq=pack_no;icmp_id=pid;packsize=8+datalen;tval= （struct timeval *）icmp-icmp

17、_data;gettimeofday（tval,NULL）; /*记录发送时间*/ icmp_cksum=cal_chksum（ （unsigned short *）icmp,packsize）; /*校验算法*/ return packsize;/*发送三个ICMP报文*/ void send_packet（） int packetsize;while（ nsend nsend+;packetsize=pack（nsend）; /*设置ICMP报头*/ if（ sendto（sockfd,sendpacket,packetsize,0, （struct sockaddr *）&dest_ad

18、dr,sizeof（dest_addr） ）0 ） perror（sendto errorcontinue;sleep（1）; /*每隔一秒发送一个ICMP报文*/ /*接收所有ICMP报文*/ void recv_packet（） int n,fromlen;extern int errno;signal（SIGALRM,statistics）;fromlen=sizeof（from）;while（ nreceived alarm（MAX_WAIT_TIME）;if（ （n=recvfrom（sockfd,recvpacket,sizeof（recvpacket）,0, from,&from

19、len） ip_hl2; /*求ip报头长度,即ip报头的长度标志乘4*/ icmp=（struct icmp *）（buf+iphdrlen）; /*越过ip报头,指向ICMP报头*/ len-=iphdrlen; /*ICMP报头及ICMP数据报的总长度*/ if（ lenicmp_type=ICMP_ECHOREPLY） & （icmp-icmp_id=pid） ） tvsend=（struct timeval *）icmp-tv_sub（&tvrecv,tvsend）; /*接收和发送的时间差*/ rtt=tvrecv.tv_sec*1000+tvrecv.tv_usec/1000;

20、/*以毫秒为单位计算rtt*/ /*显示相关信息*/ %d byte from %s: icmp_seq=%u ttl=%d rtt=%.3f msn, len, inet_ntoa（from.sin_addr）, icmp_seq, ip-ip_ttl, rtt）;else return -1;main（int argc,char *argv） struct hostent *host;struct protoent *protocol;unsigned long inaddr=0l;int waittime=MAX_WAIT_TIME;int size=50*1024;if（argcp_proto） ）h_addr,host-h_length）;