掌握Linux ping命令，C语言实现网络监控之道

引言

Linux ping命令是收集诊断跟毛病打消中常用的东西，它经由过程发送ICMP恳求来检测收集连通性。控制ping命令的利用对收集管理员跟开辟者来说至关重要。本文将深刻探究Linux ping命令的任务道理，并介绍怎样利用C言语实现一个基本的ping顺序，从而深刻懂得收集监控之道。

Linux ping命令基本

基本语法

Linux ping命令的基本语法如下：

ping [-dfnqrRv][-c count][-i interval][-I interface][-l preload][-p pattern][-s packetsize][-t ttl] host

• -c count：指定发送的数据包数量。
• -i interval：发送数据包的时光间隔。
• -s packetsize：指定发送的数据包大小。
• -I interface：指定利用的收集接口。
• -p pattern：设置要发送的数据包内容。
• -t ttl：设置TTL值。

任务道理

ping命令经由过程发送ICMP Echo恳求到目标主机，并等待响应的Echo复兴来检测收集连通性。假如目标主机呼应，ping命令将表现来回时光（RTT）跟接收到的数据包数量。

C言语实现ping命令

体系情况

要利用C言语实现ping命令，须要以下体系情况：

• Linux操纵体系
• GCC编译器

实现代码

以下是一个利用C言语实现ping命令的基本示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

#define ICMP_ECHO_REQUEST 8

void sendEchoRequest(int sockfd, struct sockaddr_in *dest);
void recvEchoReply(int sockfd, struct sockaddr_in *dest);
unsigned short calculateChecksum(unsigned short *buf, int len);

int main(int argc, char *argv[]) {
    int sockfd;
    struct sockaddr_in dest;

    if (argc < 2) {
        fprintf(stderr, "Usage: %s <host>\n", argv[0]);
        exit(1);
    }

    memset(&dest, 0, sizeof(dest));
    dest.sin_family = AF_INET;
    dest.sin_port = htons(1);
    dest.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);

    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP);
    if (sockfd < 0) {
        perror("socket");
        exit(1);
    }

    sendEchoRequest(sockfd, &dest);
    recvEchoReply(sockfd, &dest);

    close(sockfd);
    return 0;
}

void sendEchoRequest(int sockfd, struct sockaddr_in *dest) {
    char buffer[1024];
    struct icmp *icmp;
    unsigned short checksum;

    icmp = (struct icmp *)buffer;
    icmp->icmp_type = ICMP_ECHO_REQUEST;
    icmp->icmp_code = 0;
    icmp->icmp_id = htons(1234);
    icmp->icmp_seq = htons(1);
    memset(icmp->icmp_data, 0, sizeof(icmp->icmp_data));

    checksum = calculateChecksum((unsigned short *)icmp, sizeof(struct icmp));
    icmp->icmp_cksum = htons(checksum);

    sendto(sockfd, buffer, sizeof(struct icmp), 0, (struct sockaddr *)dest, sizeof(struct sockaddr_in));
}

void recvEchoReply(int sockfd, struct sockaddr_in *dest) {
    char buffer[1024];
    struct icmp *icmp;
    socklen_t len;

    len = sizeof(struct sockaddr_in);
    if (recvfrom(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0, (struct sockaddr *)dest, &len) < 0) {
        perror("recvfrom");
        exit(1);
    }

    icmp = (struct icmp *)buffer;
    if (icmp->icmp_type == ICMP_ECHO_REPLY) {
        printf("From %s: icmp_seq=%u ttl=%u time=%ld ms\n",
               inet_ntoa(dest->sin_addr),
               ntohs(icmp->icmp_seq),
               icmp->icmp_ttl,
               (long)ntohs(icmp->icmp_timestamp) * 1000 / 1000000);
    }
}

unsigned short calculateChecksum(unsigned short *buf, int len) {
    unsigned long sum = 0;
    for (; len > 1; len -= 2) {
        sum += *buf++;
    }
    if (len > 0) {
        sum += *(unsigned char *)buf;
    }
    sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff);
    sum += (sum >> 16);
    return (unsigned short)(~sum);
}

运转顺序

编译上述代码，并利用以下命令运转：

gcc -o ping ping.c
./ping 8.8.8.8

这将向8.8.8.8发送一个ICMP Echo恳求，并表现呼应成果。

总结

经由过程本文的进修，你现在应当控制了Linux ping命令的基本知识，并可能利用C言语实现一个基本的ping顺序。这将有助于你深刻懂得收集监控之道，并在现实任务中更好地停止收集毛病打消跟机能优化。