网络通信程序设计实验二路由跟踪.docx

1、网络通信程序设计实验二路由跟踪 实 验 报 告 课程名称 网络通信程序设计 实验仪器 计算机 实验名称 路由跟踪 系 别 _计算机学院_ 专 业 _ 班级/学号 _ _学生 实验日期 2014年4月6日 成 绩 _ 指导教师 焦健 实验二 路由跟踪实验一、实验目的 学习分析程序功能结构。熟悉ICMP协议的工作原理和路由跟踪的原理。掌握VC6.0下程序调试、运行的基本方法。二、实验原理路由跟踪的实现就是巧妙地利用了ICMP报文的TTL超时报文。其实现过程如下：源主机先向目的主机发送一个回应请求报文（类型8），TTL值设为1，第一个路由器收到后将TTL减1，这样TTL变为0，分组被废除。同时路由器

2、向源主机发送一个TTL超时报文（类型为11），报文的IP中的源IP地址就是第一个路由器的地址，源主机就可以通过对该报文进行分析，得到第一个路由器的地址。接着发送TTL等于2的报文得到第二个路由器地址，再发TTL等于3的报文。如此下去直到收到目的主机的回应应答报文（类型为0）或目的不可达报文（类型为3），或者到了最大跳数(要检测路由器个数的最大值)。可以看到，对TTL的设置是实现跟踪的关键，使用函数setsockopt(m_Sock, IPPROTO_IP, IP_TTL,(LPSTR)&TTL,sizeof(int) 可以对其进行设置，m_Sock是所创建的套接字，IP_TTL说明是进行TTL

3、设置，TTL即是要设置的TTL值，为一个整形数值 。其实现流程如图1所示：图 1路由跟踪流程图三、实验容 1、按照附录容给RouteTrace程序添加代码，增加注释，调试程序通过。源代码：RouteTrace.cpp/ RouteTrace.cpp : Defines the class behaviors for the application.#include stdafx.h#include RouteTrace.h#include RouteTraceDlg.h#ifdef _DEBUG#define new DEBUG_NEW#undef THIS_FILEstatic char T

4、HIS_FILE = _FILE_;#endif/ CRouteTraceAppBEGIN_MESSAGE_MAP(CRouteTraceApp, CWinApp) /AFX_MSG_MAP(CRouteTraceApp) / NOTE - the ClassWizard will add and remove mapping macros here. / DO NOT EDIT what you see in these blocks of generated code! /AFX_MSG ON_COMMAND(ID_HELP, CWinApp:OnHelp)END_MESSAGE_MAP(

5、)/ CRouteTraceApp constructionCRouteTraceApp:CRouteTraceApp() / TODO: add construction code here, / Place all significant initialization in InitInstance/ The one and only CRouteTraceApp objectCRouteTraceApp theApp;/ CRouteTraceApp initializationBOOL CRouteTraceApp:InitInstance() AfxEnableControlCont

6、ainer(); / Standard initialization / If you are not using these features and wish to reduce the size / of your final executable, you should remove from the following / the specific initialization routines you do not need.#ifdef _AFXDLL Enable3dControls(); / Call this when using MFC in a shared DLL#e

7、lse Enable3dControlsStatic(); / Call this when linking to MFC statically#endif CRouteTraceDlg dlg; m_pMainWnd = &dlg; int nResponse = dlg.DoModal(); if (nResponse = IDOK) / TODO: Place code here to handle when the dialog is / dismissed with OK else if (nResponse = IDCANCEL) / TODO: Place code here t

8、o handle when the dialog is / dismissed with Cancel / Since the dialog has been closed, return FALSE so that we exit the / application, rather than start the applications message pump. return FALSE;源代码：ICMP.cpp / ICMP.cpp: implementation of the CICMP class.#include stdafx.h#include RouteTrace.h#incl

9、ude ICMP.h#include ws2tcpip.h#ifdef _DEBUG#undef THIS_FILEstatic char THIS_FILE=_FILE_;#define new DEBUG_NEW#endif/ Construction/Destruction/CICMP:CICMP() winsock = 0; m_pIp = NULL; m_pIcmp = NULL; m_pIp = (IP_HEAD *)new BYTEMAX_PACKET; m_pIcmp = (ICMP_HEAD *)new BYTEMAX_PACKET;CICMP:CICMP() delete

10、m_pIp; delete m_pIcmp;BOOL CICMP:Initialize() WSADATA wsadata; if( WSAStartup(MAKEWORD(2, 1),&wsadata) ) AfxMessageBox(WSAStartup初始化失败!); return FALSE; winsock= WSASocket (AF_INET, /建立socket SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP, NULL, 0,0); if(!winsock) AfxMessageBox( Socket创建失败!); return FALSE; int timeout =5000

11、; setsockopt(winsock,SOL_SOCKET,SO_RCVTIMEO,(char *)&timeout, /设置接收超时 sizeof(timeout); timeout = 5000; setsockopt(winsock,SOL_SOCKET,SO_SNDTIMEO,(char *)&timeout, /设置发送超时 sizeof(timeout); return TRUE;void CICMP:Uninitialize() /释放Socket if(winsock) closesocket(winsock); WSACleanup();USHORT CICMP:Chec

12、kSum(USHORT *buffer, int size) /计算校验和 unsigned long cksum = 0; while(size 1) cksum+=*buffer+; size -=sizeof(USHORT); if(size ) cksum += *(UCHAR*)buffer; cksum = (cksum 16) + (cksum & 0xffff); cksum += (cksum 16); return (USHORT)(cksum);BOOL CICMP:SendICMPPack(char *pAddr) sockaddr_in sockAddr; memse

13、t(void *)&sockAddr,0,sizeof(sockAddr); sockAddr.sin_family = AF_INET; sockAddr.sin_port = 0; sockAddr.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr(pAddr); return SendICMPPack(&sockAddr);/-设置TTL-int CICMP:SetTTL(int TTL) int nRet=setsockopt(winsock, IPPROTO_IP, IP_TTL,(LPSTR)&TTL,sizeof(int); if(nRet=SOCKET_ERROR)

14、 CString ttlerr; ttlerr.Format(设置 TTL 错误!); AfxMessageBox(ttlerr); return 0; return 1;/-发送-BOOL CICMP:SendICMPPack(sockaddr_in *pAddr) /填充ICMP数据各项 int state; char *p_data; m_pIcmp-type = ICMP_ECHO; m_pIcmp-code = 0; m_pIcmp-ID = (USHORT)GetCurrentProcessId(); m_pIcmp-number = 0; m_pIcmp-time = GetTi

15、ckCount(); m_pIcmp-cksum = 0; /填充数据 p_data = (char *)m_pIcmp + sizeof(ICMP_HEAD); memset(char *)p_data,0,DEF_PACKET); /检查和 m_pIcmp-cksum = CheckSum(USHORT *)m_pIcmp, DEF_PACKET+sizeof(ICMP_HEAD); /发送数据 state = sendto(winsock,(char *)m_pIcmp, DEF_PACKET+sizeof(ICMP_HEAD), NULL,(struct sockaddr *)pAdd

16、r,sizeof(sockaddr); if(state = SOCKET_ERROR) if(GetLastError()=WSAETIMEDOUT) m_strInfo = 连接超时!(发送); else m_strInfo=出现未知发送错误!; return FALSE; if(state DEF_PACKET) m_strInfo = 发送数据错误!; return FALSE; memcpy(void *)&m_sockAddr,(void *)pAddr, sizeof(sockaddr_in); return TRUE;/-接收数据-BOOL CICMP:RecvICMPPack

17、() int state; int len = sizeof(sockaddr_in); char * addr; struct hostent *lpHostent = NULL; int Maxfd = 1; / 监视的最大的文件描述符值+1 fd_set readFdSet; / 设置文件描述符 struct timeval Timeout; addr = inet_ntoa(m_sockAddr.sin_addr); FD_ZERO(&readFdSet); FD_SET(winsock, &readFdSet); Maxfd = max(Maxfd, winsock) + 1; Ti

18、meout.tv_sec = 10; / 设置响应时间限制 Timeout.tv_usec = 0; int e = :select(Maxfd, &readFdSet, NULL, NULL, &Timeout); /获取多路复用套接字的响应结果 if(e HeadLen * 4 ; if (state type) case ICMP_ECHOREPLY: /收到正常回显 m_strInfo.Format(接收到%s %d字节响应数据,响应时间:%dms., inet_ntoa(m_sockAddr.sin_addr),len,GetTickCount()-p_icmprev-time);

19、routeaddr=addr; routestate=0; RouteState=到达目的主机！; return TRUE; break; case ICMP_TTLOUT: / TTL超时 routeaddr=inet_ntoa(m_sockAddr.sin_addr); routestate=1; RouteState=测试到路由器！; return TRUE; break; case ICMP_DESUNREACH: /目的不可达 m_strInfo = 目的不可达！; routestate=0; RouteState=目的不可达; return TRUE; break; default

20、 : routestate=0; routeaddr=*; m_strInfo=未知错误！; RouteState=不明状态！; return TRUE;2、命令行窗口下运行：tracert .163. 命令，记录运行结果和IP地址。3、用RouteTrace程序执行到2中IP的路由跟踪，记录结果。4、由于该程序在编制过程中没有考虑路由器不返回应答报文这一情况，因此程序在未收到报文的情况下执行处理流程存在显示错误，请找出问题所在的代码将其更正，正确显示为如下的结果：四、实验要求及注意事项代码主要容已经添加了注释，重点理解ICMP.cpp中接收数据部分的代码。充分利用网络搜索，查找相关资料。五、实验总结 此次实验主要是学习分析程序功能结构，在Visual C+6.0 中调试通过，从而熟悉ICMP协议的工作原理和路由跟踪的原理。同时还可以根据实际需要修改程序中的参数，通过这次学习对路由跟踪有了更深刻的认识。