计算机网络实验

1、课程名称计算机网络时间：2021.02.09创作人：欧阳历实验序号实验五实验项目 Ping法度的设计与实现03月25日实验陈述要求1、实验陈述封而填表说明（每份实验陈述必须附上封面）（1）课程名称：要求与实验年夜纲和实验指导书中的课程名称一致。（2）实验序号：指该课程的第几个实验。（3）实验项目：要求与实验年夜纲和实验指导书中的实验项目一致。（4）实验地址：填写完成该实验项目所在的实验室名称。（5）实验学时：要求与实验年夜纲和实验指导书中完成该实验项目所需学时一致。（6）实验类型：是指演示性、操纵性、验证性、综合性、设计性。演示性：教师操纵，学生观察，验证理论、说明原理和办法。操纵性：学生按要

2、求入手拆装、调试实验装置或上机操 纵，掌握其基来源根基理和办法。验证性：按实验指导书（教材）要求，由学生通过操纵 验证所学理论，加深对理论、知识的理解，掌握基本实验知 识、办法、技能、数据处理等。综合性：实验内容涉及本课程的综合知识或相关课程的 知识，运用多的知识、多种办法，按要求或自拟实验计划进 行实验。主要培养学生综合运用所学知识、实验办法和实验 技能，以培养其阐发、解决问题的能力。设计性：给定实验目的、要求和实验条件，学生自己设 计实验计划并加以实现的实验。学生自力完成从查阅资料、 拟定实验计划、实验办法和步调（或系统阐发和设计）、选 择仪器设备（或自行设计缺制作）进行实验并完成实验全过

3、 程，形成实验陈述，培养学生自主实验的能力。2、实验陈述的格式软件类实验陈述格式公共课实验陈述 格式硬件类实验陈述格式序 号要求序要求序J-要求1实验目的及要求1实验目的及 要求1实验预习实验目的实验原理及内容（简 明简明，主要是实验接线图）2实验原理与内容2实验步调所用仪器设备3实验软硬件环境3操纵要点预习思考题4实验过程（实验 步调、记录、数 据、阐发）4实验结果2实验原始 记录（经 实验指导教师签名画岀实验所需要的各种记录 表格认可）5测试/调试及实验 结果阐发5实验问题3实验陈述数据处理（数据表格、计算结 果、误差、结果表达、曲线图 等）6实验结论与体会6小结及讨论结论讨论3、教师批改

4、学生实验陈述要求（1）批改：全部批改及更正毛病。（2）评分：按百分制评分，不克不及评分为优、良、 中、差或A、B、C（3）签名及批改日期：任课教师必须在每份学生实验 陈述中签名和写上批改日期。（4）成果：填写学生实验成果表，实验成果作为考试 成果评定的依据。（4）评语：任课教师批改学生实验陈述时，应给岀简 明简明的评语。成果：教 师 评 语指导教师签名：批阅日期：一.实验目的及要求加深对ICMP协议的理解熟悉原始套接字的使用办法掌握PING法度的实现流程二、实验原理与内容1、一种网络诊断工具2、发送ICMP回送请求报文3、接收ICMP回送应答报文类型：8或0代码：0检验和标识符序号由请求报文发

5、送；由回答报文重复4、IP报文格式4位版本豎部8位服务类型16位总长度(字节数)16位标识3位标志13位片偏移8位生存时间8位协议类型16位首部检验和32位源IP地址32位目的IPittt选项(如果有)数据5、WinSock原始套接字的使用办法与API函数Winsock原始套接字编程过程中，办事器端/客户頁个编程都依照以下步调: 初始化套接字(WSAStartup)创建套接字(socket或WSASocket)向办事器通信(sendto/recvfrom)关闭套接字(closesocket)结束使用套接字(WSACIeanup)W i nsock应用 程序1开始,W i nsock实现亠初始化

6、工作socket()或ck应用n I nso程序2开始检查Winsock实socket()或WSASocket()SOC序分配资源sendto() recvfrom () Jrz乜孺WSAC I eemup(DI协调|实现引用数：2k其他操作|W i nsock.d I I协调内存WSASocket()closesocket()W i nsock应用 程序1开始,W i nsock实现亠初始化工作socket()或ck应用n I nso程序2开始检查Winsock实socket()或WSASocket()SOC序分配资源sendto() recvfrom () Jrz乜孺WSAC I eemu

7、p(DI协调|实现引用数：2k其他操作|W i nsock.d I I协调内存WSASocket()closesocket()其他清理工作：将套接字中的数据 发送完毕断开流式套接字的 连接释放所分配的资源应用程序1资源数据缓冲区closesocket()套接字对照匚AC Ieanup应用程序2资源|调用W i nsocrecvfrom () sendtof)清理工作：将套接字中的数据 发送完毕断开流式套接字的 连摟释放所分配的资源为应用程序分配!数据缓冲区套接字对照表其他6、三种WinSock地址结构用的Winsock地址结构sockaddr ,针对各种通信域的套接字，存储它们的地址 信息。专

8、门针对Internet通信域的Winsock地址结构sockaddr_in专用于存储IP地址的结构in_addr实验软硬件环境运行 Windows XP/ Windows Sender /Windows 7 操纵系统的 PC 一台 Visual C+6.0/ Visual Studio /Visual Studio 开发环境实验过程(实验步调、记录、数据、阐发)掀开Visual Studio ,建立工程文件了解需求，进行需求阐发：使用winsock原始套接字编写ping法度，要求实现如下功能： 可以指定ping的目标主机IP。每次发送4个ICMP回送请求报文，每个请求报文的数据年夜小为32字节

9、，发送超时和接收超 时时间设为1000ms o对收回的每个ICMP回送请求报文，若收到应答报文，显示每个应答报文的数据年夜小(byte). 源IP、序号、响应时间(ms)：若发送超时或接收超时，显示Request tune out.最后，显示用户名和ping的统计信息。统计信息包含收回的请求报文个数、收到的应答报文个 数、丢包个数、丢包率。绘制流程框图输出信息结束编写各个函数代码块编译，运行（是预实验代码如下：（温馨提醒：意要在.cpp文件的前后添加#includestdafx. h 编译处理器把stdafx. h文件中的内容加载到法度中来。）（是预#includeHstdafx.hH#pra

10、gmapack（4）#pragmacomment（ libws2_32ib”）#includeNwinsock2.hM/include 3dafxT7/增加的头文#includeMstdlib.h,r#includestdio.h#defineICMP_ECHO 8 / ICMP ECHO 请求报文类型#defineICMP ECHOREPLY 0 / ICMP ECHO 响应报文类型#defineICMP_MIN 8 /最小ICMP报文年夜小为8 bytes (只有ICMP首部) #defineICMP_PACKET_SIZE 32 /ICMP 报文数据年夜小 #defineICMP_PAC

11、KET_NUMBER 4 发送 ICMP 报文的个数 #defineMAX_PACKET 1024 /最年夜ICMP报文数据长度 #defineICMP_TIMEOUT 1000 /ICMP 超时时间#definexmalloc HcapAlloc(GetProcessHeap(),HEAP_ZERO_MEMORY?(s) #definexfree(p) HeapFree (GetProcessHeapOA(p)/*界说结构体：IP首部*/typedefstructiphdr unsigncdint h_len : 4; / 首部长度 unsigncdint version : 4;/IP 版

12、本 unsigncdchar tos; / 办事类型 unsigncdshort totaljen; / 报文总长度 unsignedshort ident;/IP 报文标识符 unsigncdshort frag_and_flags; /分片标识表记标帜和片偏移 unsigncdchar ttl; / 生存时间 unsignedchar proto; /报文数据的协议类型 unsignedshort checksum: / 首部检验和 unsigncdint sourcelP; / 源 IP unsigncdint destIP; / 目的 IPJIpHeader;/*界说结构体：ICMP首

13、部*/typcdefstructicmphdr BYTE i_type; / ICMP 报文类型 BYTE Lcode; / 代码 USHORT Lcksum: /报文校验和 USHORT id: / ICMP报文标识符 USHORT i_seq:/ 报文序号 ULONG timestamp; 时间戳，不是ICMP报文首部的标准组成部分 JIcmpHeader;void filljcmp_data(char *, int); / ICMP 请求报文填充函数 USHORT checksum(USHORT *, int); / 校验和计算函数 int decode_resp(char *, int

14、, structsockaddr_in *); / ICMP 应答报文解析函数 int main(intargc, char *argv)WSADATA wsaData; 套接字信息 SOCKET sockRaw; 原始套件字 chardestjp16;/目的 IP (字符串) unsignedint addr = 0: / 目的 IP (整型) structsockaddrjn dest; 目的 IP (sockaddr_in 结构) structsockaddrjn from; 源 socket 地址 int fromlen = sizcof(from);/源 socket 地址的长度 i

15、nt datasizc:/报文总长度(=首部年夜小+数据年夜小) /int bwrote, bread; /实际发送和接收数据年夜小 int timeout = ICMP TIMEOUT; 超时时间USHORT scq_no = 0;/报文序号从0开始递增 int statistic = 0; /胜利接收报文的个数 char *icmp_data; 指向发送缓冲区的指针 char *recvbuf; 指向接收缓冲区的指针memset(destjp,sizeof(destjp);if (argcLcksum = 0; 校验和字段置 0(IcmpHeader*)icmp_data)timestam

16、p = GetTickCountO; 时间戳字段置为以后系统时间 (IcmpHeader*)icmp_data)i_seq = seq_no+; 序号字段每次递增 1(IcmpHeader*)icmp_data)Lcksum = checksum(USHORT*)icmp_data, datasize);/计算校验 和/*发送ICMP请求报文=*/bwrote = sendto(sockRaw, icmp_data, datasize, 0. (structsockaddr*)&dest, sizeof(dest);/第五第 六处if (bwrote = SOCKET_ERROR)if (WS

17、AGetLastErrorO = WSAETIMEDOUT) printf(MRcquest timed out.ii,r);continue;printfCsendto failed: %dn, WSAGetLastErrorO);return 1;/*接收ICMP应答报文旬bread = recvfrom(sockRaw, recvbuf MAX_PACKET. 0. (structsockaddr*)&from, &fromlen)y/ 第七处if (bread = SOCKET_ERROR)if (WSAGetLastErrorO = WSAETIMEDOUT) printf(HReq

18、uest timed out.ii,r);continue;printf(Hrecvfrom failed: %dnH. WSAGetLastError();return 1;/*如果解析胜利，递增胜利接收的数目+匕if (!decode_resp(recvbuf, bread, &from)statistic+;Sleep(lOOO);/间隔1000ms后再发下一个请求报文/*显示用户名和统计结果対printf(HnPing statistics collected by XXX for %s n* destjp);printf(H Packets: Sent = %d.Received =

19、 %d. Lost = %d (%2.0f% loss)n* ICMP_PACKET_NUMBER, /发送报文个数statistic 接收报文个数(ICMP_PACKET_NUMBER statistic),/ 丧失报文个数(float)(ICMP_PACKET_NUMBER statistic) / ICMP_PACKET_NUMBER * 100);丢包率 /*关闭套接字*/closesocket(sockRaw)7/ 第九处/*注销函数*/WSACIeanupO;return 0;/* ICMP回送请求报文填充函数*/void filljcmp_data(char * icmp_dat

20、a, intdatasize)IcmpHeader *icmp_hdr;char *datapart;icmp_hdr = (IcmpHeader* )icmp_data;icmp_hdrijype = ICMP_ECHO;icmp_hdrLcode = 0;icmp_hdri_id = (USHORT)GetCurrentProcessId();icmp_hdrLcksum = 0;icmp_hdri_seq = 0;datapart = icmp_data + sizeof(IcmpHeader); memset(datapart, datasize sizeof(IcmpHeader);

21、/* ICMP回送应答报文解析函数*/int decode_resp(char *buf, intbytes, structsockaddrjn *from)IpHeader *iphdr;IcmpHeader * icmphdr;unsignedshort iphdrlen;iphdr = (IpHeader *)buf;iphdrlcn = (iphdrh_len) * 4;if (bytes sin_addr);return 1;icmphdr = (IcmpHeader*)(buf + iphdrlen);if (icinphdri_type != ICMP_ECHOREPLY) pr

22、intf(Hnonecho type %d rccvdn”，icniphdrijypc);return 1;if (icmphdri_id != (USHORT)GetCurrentProcessIdO) printf(Hsomeone elseHs packet !n,r);return 1;printf(H%d bytes from %s: bytes iphdrlen sizeof(IcmpHeader), inet_ntoa(fromsin_addr); printf(n icmpseq = %d.icmphdri_scq);printf(H time: %d ms bytes);printf(HnH);return 0;/*校验和计算函数*/USHORT checksum(USHORT buffer, intsize) unsigncdlong cksum = 0;while (size 1) ck