2023年计算机网络ping实验报告

课程设计课程名称《计算机网络课程设计》题目名称.PING程序设计学生学院一自动化学院专业班级学号学生姓名指导教师2009年12月30日。｛。1en=1en-iphdrlen-8;4tt=GetTickCount()-icmp->icmpdata;。叩rintf(nReplyfrom%s：bytes=%dtime=%.0fmsTTL=%dicmp_seq=%u\n”，。inet_ntoa(from_addr.sinaddr),bo1en,80rtt,ip->iP_ttl9icmp—>icmp_seq);areturn1;)return0；)//发送voidsend_packet()(intpacketsize;。staticintpack_no=0;packetsize=pack(pack_nO++)；if(sendto(sockfd,sendpacket,packetsize,0,(structsockaddr*)&dest_addr,sizeof(dest_addr))<0)“printf(nDestinationhostunreachable.\nn);//printf(nsendNO%d\nn,pack_no—1);)〃接受voidrecv_packet()(intn,fromlen;intsuccess;fromien=sizeof(from_addr);Go(oif((n=recvfrom(sockfd,recvpacket,sizeof(recvpacket),0,(structsockaddr*)&from_addr,&fromlen))>=0)a。success=unpack(recvpacket,n)；oeIseif(WSAGetLastError。。return；00}o}whi1e(!success);}()==WSAETIMEDOUT)(6叩rintf("Requesttimedout.\nn);实验结果总结本次课程设计较好地实现了规定做到的功能,但同时也碰到不少的困难和挑战。通过这次设计，不仅加深了对Socket的原始套接字RAW编程的理解，同时也对IP和ICMP协议有了进一步的结识。这次设计的重要难点，在于数据包的发送和接受，TTL的计算，以及超市的判断。参考文献程良伦主编，《网络工程概率论》，机械工业出版社，2023苏峰，黄金双，汤蕾编著，《VisualC++.Net编程实例》，清华大学出版社,2023黄家辉编著，《Internet与TCP/IP程序设计之C++Bui1der高手》，清华大学出版社,2023摘要本说明书重要涉及了ping程序设计的设计目的、ping程序的工作原理以及设计方案，重点介绍了ping程序的源代码，并且附带了实验结果以及总结等。关键字:Ping程序设计目录1实验设计目的及规定错误!未定义书签。设计目的。错误!未定义书签。。设计规定。错误!未定义书签。实验内容。错误!未定义书签。2.1定义数据结构错误!未定义书签。2.2程序实现。错误!未定义书签。2.3。程序规定错误!未定义书签。ping工作原理及设计方案错误!未定义书签。3.1。设计思绪。错误!未定义书签。设计方案错误!未定义书签。ping源程序。错误!未定义书签。4实验结果错误!未定义书签。5。总结。错误!未定义书签。6，参考文献错误!未定义书签。1实验设计目的及规定设计目的PING程序是我们使用的比较多的用于测试网络连通性的程序。PING程序基于ICMP,使用ICMP的回送请求和回送应答来工作。由计算机网络课程知道,ICMP是基于IP的一个协议，ICMP包通过IP的封装之后传递。课程设计中选取PING程序的设计，其目的是希望同学们通过PING程序的设计，能初步掌握TCP/IP网络协议的基本实现方法，对网络的实现机制有进一步的结识。设计规定RAW模式的SOCKET编程PING程序是面向用户的应用程序，该程序使用ICMP的封装机制，通过IP协议来工作。为了实现直接对IP和ICMP包进行操作，实验中使用RAW模式的SOCKET编程。熟悉SOCKET的编程，涉及基本的系统调用如SOCKET、BIND等；实验内容定义数据结构需要定义好IP数据报、ICMP包等相关的数据结构；程序实现在WINDOWS环境下实现PING程序；程序规定在命令提醒符下输入：其中XXX为目的主机的IP地址，不规定支持域名，对是否带有开关变量也不做规定。不带开关变量时，规定返回4次响应。返回信息的格式：REPLYFROMXXX.XXX.XXX.XXX或REQUESTTimeOut(无法PING通的情况)。ping工作原理及设计方案设计思绪由于Ping是基于ICMP协议，因此需要使用windowssocket中的RAW模式进行编程，一方面定义好IP数据包头,接着在IP数据包头的基础上定义ICMP数据包头，由于需要计算回送时间，因此还需要ICMP回送数据的结构。Ping的具体实现流程可以分为以下几点:一方面创建SOCKET,然后根据主机名查询地址;接着调用PING主程序对目的主机地址进行测试，测试过程包含相关信息的解决；最后显示回复，并关闭SOCKET设计方案IP头与ICMP头的设立分别参照RFC791及RFC792的标准，包含所有必要信息。主程序设立main。函数，用于数据包发送及接受，其中，数据包发送调用另一函数voidsend_packet(),数据包接受调用voidrecv_packet()，由于发送数据包时也许会碰到阻塞或者目的主机不通，导致超时，因此需要在发送数据包后调用一个函数判断是否超时,此处设立函数sets

ockopt()来实现超时判断；另一方面，还需要一个函数来计算CRC校验和，此处设立为signedshortcal_chksum()，校验和采用移位方法进行计算。ICMPECHO8ICMPECH0REPLYping源程序ICMPECHO8ICMPECH0REPLY//Ping.cpp:定义控制台应用程序的入口点。include<Winsock2.h>inc1ude<process.h>inc1ude<stdio.h>defineSEND_SIZE32definePACKETSIZE4096define#define0#pragmacomment(lib,nWs232.lib”)structicmp(unsignedcharicmp_type；//类型nmsignedcharicmp_code;//编码ounsignedshorticmp_chksum;//校验和unsignedshorticmp_id；//标示符ounsignedshorticmp_seq;//顺序号ounsignedlongicmp_data;〃数据｝；structip(ounsignedcharip_h1:4;//报头长度nmsignedcharip_v：4;//版本号unsignedcharip_tos;〃服务类型ounsignedshortip_1en；〃总长度unsignedshortip_id；//标记unsignedshortip_off;//标志unsignedcharip_111；//生存时间ounsignedcharip—p；//协议号。unsignedshortip_sum;//报头校验和ounsigned1ongipsrc;//源IP地址unsigned1ongip_dst;//目的IP地址);charsendpacket[PACKET_SIZE];charrecvpacket[PACKET_SIZE];structsockaddr_indest_addr;structsockaddrinfromaddr;intsockfd;intpid；unsignedshortcal_chksum(unsignedshortddr,intlen);intpack(intpack—no);intunpack(unsignedchar*buf,int1en);voidsend_packet(void);voidrecv_packet(void);intmain(intargc,CHAR*argv[])(structhostent*host;structprotoent*protocol;inttimeout=1000;ointSENDC0UNT=4;inti;ochar*par_host；charm_Input[l00];printf(nInputIP:")；唱ets(m_Input)；叩ar_host=m_Input；oWORDwVersionRequested；oWSADATAwsaData;interr;owVersionRequested=MAKEWORD(2,2)；err=WSAStartup(wVersionRequested,&wsaData);Af(err!=0)return;oif(LOBYTE(wsaData.wVersion)!=2||。HIBYTE(wsaData.wVersion)!=2){aWSAC1eanup();。阿eturn;“f((protoco1=getprotobyname(nicmp"))==NULL)//返回相应于给定协议名的包含名字和协议号6{。printf(Hgetprotobynameerror\nn);〃的protoent结构指针exit(1);)oif((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_RAW9protoco1->p_proto))<0){。叩rintf(nsocketerror\nn)；oexit(l)；oif(setsockopt(sockfd,S0L_SOCKET,SORCVTIMEO,(char*)&timeout,sizeof(timeout))<0)〃设立套接口的选项“fprintf(stderr/failedtosetrecvtimeout:%d\n\WSAGetLastError0);“f(setsockopt(sockfd,SOL—S0CKET,S0SNDTIMEO,(char*)&timeout,sizeof(timeout))<0)bfprintf(stderr,"fai1edtosetsendtimeout:%d\n”,WSAGetLastError());^>memset(&dest_addr,0,sizeof(dest_addr));odest_addr.sinfami1y=AF_INET;“f(host=gethostbyname(par_host))//返回相应于给定主机名的主机信息{memcpy((char*)&dest_addr.sin_addr,host->h_addr,host—>h_length)；g//resolveaddresstohostname。if(host=gethostbyaddr(host->h_addr,4,PFJNET))。par_host=host->h_name；}e1seif(dest_addr.sinaddr.s—addr=inet_addr(par_host)==INADDR_NONE)。{gprintf("Unkownhost%s\nn,par_host)；oexit(l);)叩id=_getpid()；printf("Pinging%s[%s]:with%dbytesofdata:\n\nn,par_host,inet_ntoa(dest_addr.sinaddr),SEND_SIZE);ofor(i=0；i<SENDCOUNT;i++)b{send_packet();cv_packet()；Sleep(lOOO);)//thisalgorithmisreferencedfromothefsunsignedshortcal_chksum(unsignedshort*addr,intlen)(ointn1eft=len;“ntsum=0;nsignedshort*w=addr;ounsignedshortanswer=0；while(nleft>1){sum+=*w++;onleft-=2;“f(nleft==1)//解决ICMP报头为奇数个字节时累加最后一个{*(unsignedchar*)(&answer)=*(unsignedchar*)w;sum+=answer；)osum=(sum>>16)+(sum&0xffff)；。sum+=(sum»16);nswer二〜sum;oreturnanswe