VC模拟ping发送ICMP数据包

 张越的那本《Visual c++网络程序设计实例详解》很好，他的代码写得很漂亮！

 

      网络编程方面的书籍，那是遗弃许久。这一段时间再次拾起，以补不足！

 

      这是他第一章的实例，模拟ping来发送ICMP数据包：

 

1、程序源码

 //////////////////////////////////////////////////
 // comm.h文件

 // 包含一些公共函数

 #ifndef __COMM_H__
 #define __COMM_H__

 // 校验和的计算
 // 以16位的字为单位将缓冲区的内容相加，如果缓冲区长度为奇数，
 // 则再加上一个字节。它们的和存入一个32位的双字中
 USHORT  checksum(USHORT* buff, int size);

 BOOL    SetTTL(SOCKET s, int nValue);
 BOOL    SetTimeout(SOCKET s, int nTime, BOOL bRecv = TRUE);

 #endif // __COMM_H__

 

 //////////////////////////////////////////////////
 // protoinfo.h文件

 /*

 定义协议格式
 定义协议中使用的宏

  */

 #ifndef __PROTOINFO_H__
 #define __PROTOINFO_H__

 #define ETHERTYPE_IP    0x0800
 #define ETHERTYPE_ARP   0x0806

 typedef struct _ETHeader         // 14字节的以太头
 {
     UCHAR   dhost[6];           // 目的MAC地址destination mac address
     UCHAR   shost[6];           // 源MAC地址source mac address
     USHORT  type;               // 下层协议类型，如IP（ETHERTYPE_IP）、ARP（ETHERTYPE_ARP）等
 } ETHeader, *PETHeader;

 #define ARPHRD_ETHER    1

 // ARP协议opcodes
 #define ARPOP_REQUEST   1       // ARP 请求
 #define ARPOP_REPLY     2       // ARP 响应

 typedef struct _ARPHeader       // 28字节的ARP头
 {
     USHORT  hrd;                //  硬件地址空间，以太网中为ARPHRD_ETHER
     USHORT  eth_type;           //  以太网类型，ETHERTYPE_IP ？？
     UCHAR   maclen;             //  MAC地址的长度，为6
     UCHAR   iplen;              //  IP地址的长度，为4
     USHORT  opcode;             //  操作代码，ARPOP_REQUEST为请求，ARPOP_REPLY为响应
     UCHAR   smac[6];            //  源MAC地址
     UCHAR   saddr[4];           //  源IP地址
     UCHAR   dmac[6];            //  目的MAC地址
     UCHAR   daddr[4];           //  目的IP地址
 } ARPHeader, *PARPHeader;

 // 协议
 #define PROTO_ICMP    1
 #define PROTO_IGMP    2
 #define PROTO_TCP     6
 #define PROTO_UDP     17

 typedef struct _IPHeader        // 20字节的IP头
 {
     UCHAR     iphVerLen;      // 版本号和头长度（各占4位）
     UCHAR     ipTOS;          // 服务类型
     USHORT    ipLength;       // 封包总长度，即整个IP报的长度
     USHORT    ipID;           // 封包标识，惟一标识发送的每一个数据报
     USHORT    ipFlags;        // 标志
     UCHAR     ipTTL;          // 生存时间，就是TTL
     UCHAR     ipProtocol;     // 协议，可能是TCP、UDP、ICMP等
     USHORT    ipChecksum;     // 校验和
     ULONG     ipSource;       // 源IP地址
     ULONG     ipDestination;  // 目标IP地址
 } IPHeader, *PIPHeader;

 // 定义TCP标志
 #define   TCP_FIN   0x01
 #define   TCP_SYN   0x02
 #define   TCP_RST   0x04
 #define   TCP_PSH   0x08
 #define   TCP_ACK   0x10
 #define   TCP_URG   0x20
 #define   TCP_ACE   0x40
 #define   TCP_CWR   0x80

 typedef struct _TCPHeader       // 20字节的TCP头
 {
     USHORT  sourcePort;         // 16位源端口号
     USHORT  destinationPort;    // 16位目的端口号
     ULONG   sequenceNumber;     // 32位序列号
     ULONG   acknowledgeNumber;  // 32位确认号
     UCHAR   dataoffset;         // 高4位表示数据偏移
     UCHAR   flags;              // 6位标志位
                                 //FIN - 0x01
                                 //SYN - 0x02
                                 //RST - 0x04
                                 //PUSH- 0x08
                                 //ACK- 0x10
                                 //URG- 0x20
                                 //ACE- 0x40
                                 //CWR- 0x80

     USHORT  windows;            // 16位窗口大小
     USHORT  checksum;           // 16位校验和
     USHORT  urgentPointer;      // 16位紧急数据偏移量
 } TCPHeader, *PTCPHeader;

 typedef struct _UDPHeader
 {
     USHORT          sourcePort;     // 源端口号
     USHORT          destinationPort;// 目的端口号
     USHORT          len;            // 封包长度
     USHORT          checksum;       // 校验和
 } UDPHeader, *PUDPHeader;

 #endif // __PROTOINFO_H__

 

 

 //////////////////////////////////////////////////
 // comm.cpp文件

 #include <winsock2.h>
 #include <windows.h>
 #include "Ws2tcpip.h"

 #include "comm.h"

 USHORT checksum(USHORT* buff, int size)
 {
     unsigned long cksum = 0;
     while(size>1)
     {
         cksum += *buff++;
         size -= sizeof(USHORT);
     }
     // 是奇数
     if(size)
     {
         cksum += *(UCHAR*)buff;
     }
     // 将32位的chsum高16位和低16位相加，然后取反
     cksum = (cksum >> 16) + (cksum & 0xffff);
     cksum += (cksum >> 16);
     return (USHORT)(~cksum);
 }

 BOOL SetTTL(SOCKET s, int nValue)
 {
     int ret = ::setsockopt(s, IPPROTO_IP, IP_TTL, (char*)&nValue, sizeof(nValue));
     return ret != SOCKET_ERROR;
 }

 BOOL SetTimeout(SOCKET s, int nTime, BOOL bRecv)
 {
     int ret = ::setsockopt(s, SOL_SOCKET,
         bRecv ? SO_RCVTIMEO : SO_SNDTIMEO, (char*)&nTime, sizeof(nTime));
     return ret != SOCKET_ERROR;
 }

 

 ///////////////////////////////////////////
 // ping.cpp文件

 #include "../common/initsock.h"
 #include "../common/protoinfo.h"
 #include "../common/comm.h"

 #include <stdio.h>

 CInitSock theSock;

 typedef struct icmp_hdr
 {
     unsigned char   icmp_type;      // 消息类型
     unsigned char   icmp_code;      // 代码
     unsigned short  icmp_checksum;  // 校验和

     // 下面是回显头
     unsigned short  icmp_id;        // 用来惟一标识此请求的ID号，通常设置为进程ID
     unsigned short  icmp_sequence;  // 序列号
     unsigned long   icmp_timestamp; // 时间戳
 } ICMP_HDR, *PICMP_HDR;

 int main()
 {
     // 目的IP地址，即要Ping的IP地址
     char szDestIp[] = "119.147.15.13";  // 127.0.0.1

     // 创建原始套节字
     SOCKET sRaw = ::socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP);

     // 设置接收超时
     SetTimeout(sRaw, 1000, TRUE);

     // 设置目的地址
     SOCKADDR_IN dest;
     dest.sin_family = AF_INET;
     dest.sin_port = htons(0);
     dest.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr(szDestIp);

     // 创建ICMP封包
     char buff[sizeof(ICMP_HDR) + 32];
     ICMP_HDR* pIcmp = (ICMP_HDR*)buff;

     // 填写ICMP封包数据，请求一个ICMP回显
     pIcmp->icmp_type = 8;
     pIcmp->icmp_code = 0;
     pIcmp->icmp_id = (USHORT)::GetCurrentProcessId();
     pIcmp->icmp_checksum = 0;
     pIcmp->icmp_sequence = 0;

     // 填充数据部分，可以为任意
     memset(&buff[sizeof(ICMP_HDR)], 'E', 32);

     // 开始发送和接收ICMP封包
     USHORT  nSeq = 0;
     char recvBuf[1024];
     SOCKADDR_IN from;
     int nLen = sizeof(from);
     while(TRUE)
     {
         static int nCount = 0;
         int nRet;

         // ping次数
         if(nCount++ == 1000)
             break;

         pIcmp->icmp_checksum = 0;
         pIcmp->icmp_timestamp = ::GetTickCount();
         pIcmp->icmp_sequence = nSeq++;
         pIcmp->icmp_checksum = checksum((USHORT*)buff, sizeof(ICMP_HDR) + 32);
         nRet = ::sendto(sRaw, buff, sizeof(ICMP_HDR) + 32, 0, (SOCKADDR *)&dest, sizeof(dest));
         if(nRet == SOCKET_ERROR)
         {
             printf(" sendto() failed: %d /n", ::WSAGetLastError());
             return -1;
         }
         nRet = ::recvfrom(sRaw, recvBuf, 1024, 0, (sockaddr*)&from, &nLen);
         if(nRet == SOCKET_ERROR)
         {
             if(::WSAGetLastError() == WSAETIMEDOUT)
             {
                 printf(" timed out/n");
                 continue;
             }
             printf(" recvfrom() failed: %d/n", ::WSAGetLastError());
             return -1;
         }

         // 下面开始解析接收到的ICMP封包
         int nTick = ::GetTickCount();
         if(nRet < sizeof(IPHeader) + sizeof(ICMP_HDR))
         {
             printf(" Too few bytes from %s /n", ::inet_ntoa(from.sin_addr));
         }

         // 接收到的数据中包含IP头，IP头大小为20个字节，所以加20得到ICMP头
         // (ICMP_HDR*)(recvBuf + sizeof(IPHeader));
         ICMP_HDR* pRecvIcmp = (ICMP_HDR*)(recvBuf + 20);
         if(pRecvIcmp->icmp_type != 0)    // 回显
         {
             printf(" nonecho type %d recvd /n", pRecvIcmp->icmp_type);
             return -1;
         }

         if(pRecvIcmp->icmp_id != ::GetCurrentProcessId())
         {
             printf(" someone else's packet! /n");
             return -1;
         }

         printf("从 %s 返回 %d 字节:", inet_ntoa(from.sin_addr),nRet);
         printf(" 数据包序列号 = %d. /t", pRecvIcmp->icmp_sequence);
         printf(" 延时大小: %d ms", nTick - pRecvIcmp->icmp_timestamp);
         printf(" /n");

         // 每一秒发送一次就行了
         ::Sleep(1000);
     }
     return 0;
 }

 

2、打开OmniPeek，运行程序并抓包分析截图如下：