【掌握C語言，輕鬆實現icmp ping】揭秘網路診斷利器

引言

ICMP（Internet Control Message Protocol，互聯網把持消息協定）是TCP/IP協定族的一個子協定，它重要用於在IP主機、路由器之間轉達把持消息。其中，ping命令就是基於ICMP協定實現的，它是一種常用的網路診斷東西，用於檢測網路連通性、測量網路耽誤跟丟包情況。本文將深刻探究怎樣利用C言語實現icmp ping，幫助讀者控制網路診斷利器。

ICMP協定簡介

1. ICMP協定概述

ICMP協定重要擔任在網路中轉達把持消息，如目標弗成達、超時、重定向等。它是一種無連接的協定，不保證數據包的堅固傳輸。

2. ICMP消息範例

ICMP消息範例重要包含以下多少種：

• Echo Request（範例8）：用於發送ping懇求，並接收ping呼應。
• Echo Reply（範例0）：用於呼應ping懇求。
• Destination Unreachable（範例3）：當目標弗成達時發送。
• Time Exceeded（範例11）：當數據包超不時發送。

C言語實現icmp ping

1. 情況籌備

在開端編寫代碼之前，須要籌備以下情況：

• 操縱體系：Windows或Linux
• 編譯器：MinGW-GCC或GCC
• 網路編程庫：Winsock（Windows）或libsocket（Linux）

2. 代碼構造

一個簡單的icmp ping順序平日包含以下文件：

• icmphd.h：定義ICMP頭部構造體。
• icmphd.c：實現ICMP頭部構造體的相幹函數。
• main.c：主函數進口。

3. 代碼實現

以下是一個簡單的icmp ping順序示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <netinet/icmp.h>

#define ICMP_ECHO_REQUEST 8
#define ICMP_ECHO_REPLY 0

void send_ping(const char *dest_ip) {
    int sock;
    struct sockaddr_in dest_addr;
    struct iphdr *ip_header;
    struct icmphdr *icmp_header;
    char buffer[1024];
    unsigned int seq = 1;

    // 創建套接字
    sock = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP);
    if (sock < 0) {
        perror("socket");
        exit(1);
    }

    // 設置目標地點
    memset(&dest_addr, 0, sizeof(dest_addr));
    dest_addr.sin_family = AF_INET;
    dest_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(dest_ip);

    // 構造ICMP頭部
    ip_header = (struct iphdr *)buffer;
    icmp_header = (struct icmphdr *)(buffer + sizeof(struct iphdr));

    ip_header->version = 4;
    ip_header->ihl = 5;
    ip_header->tos = 0;
    ip_header->id = htons(54321);
    ip_header->tot_len = htons(64);
    ip_header->frag_off = 0;
    ip_header->ttl = 255;
    ip_header->protocol = IPPROTO_ICMP;
    ip_header->saddr = inet_addr("192.168.1.1"); // 當地IP地點
    ip_header->daddr = dest_addr.sin_addr.s_addr;

    icmp_header->type = ICMP_ECHO_REQUEST;
    icmp_header->code = 0;
    icmp_header->checksum = 0;
    icmp_header->id = htons(1234);
    icmp_header->seq = htons(seq);

    // 打算校驗跟
    icmp_header->checksum = calculate_checksum((unsigned short *)icmp_header, sizeof(struct icmphdr));

    // 發送ICMP懇求
    sendto(sock, buffer, sizeof(struct iphdr) + sizeof(struct icmphdr), 0, (struct sockaddr *)&dest_addr, sizeof(dest_addr));
    printf("ICMP request sent to %s\n", dest_ip);

    // 接收ICMP呼應
    struct sockaddr_in sender_addr;
    socklen_t sender_addr_len = sizeof(sender_addr);
    int recv_len;
    struct iphdr *recv_ip_header;
    struct icmphdr *recv_icmp_header;

    while ((recv_len = recvfrom(sock, buffer, sizeof(buffer), 0, (struct sockaddr *)&sender_addr, &sender_addr_len)) > 0) {
        recv_ip_header = (struct iphdr *)buffer;
        recv_icmp_header = (struct icmphdr *)(buffer + sizeof(struct iphdr));

        if (recv_ip_header->protocol == IPPROTO_ICMP && recv_icmp_header->type == ICMP_ECHO_REPLY) {
            printf("ICMP reply from %s: time=%ld ms\n", inet_ntoa(sender_addr.sin_addr), recvfrom_time);
        }
    }

    close(sock);
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    if (argc != 2) {
        printf("Usage: %s <destination_ip>\n", argv[0]);
        exit(1);
    }

    send_ping(argv[1]);
    return 0;
}

4. 編譯與運轉

在編譯時，須要增加須要的庫文件。以下是編譯命令示例：

gcc -o ping ping.c -lws2_32

運轉順序，輸入目標IP地點：

./ping 8.8.8.8

總結

經由過程以上步調，我們可能利用C言語輕鬆實現icmp ping順序。控制icmp ping的實現道理，有助於我們更好地懂得網路通信過程，並處理網路成績。在現實利用中，可能根據須要增加更多功能，如自定義數據包大小、超不時光等。