linux c icmp协议判断主机存活

蔚落 2021-08-24 22:33 387阅读 0赞

详细参考

《linux c ping 分析实现》

[https://blog.csdn.net/whatday/article/details/104192608][https_blog.csdn.net_whatday_article_details_104192608]

ICMP(Internet Control Message,网际控制报文协议)是为网关和目标主机而提供的一种差错控制机制，使它们在遇到差错时能把错误报告给报文源发方。

ICMP协议是IP层的一个协议，但是由于差错报告在发送给报文源发方时可能也要经过若干子网，因此牵涉到路由选择等问题，所以ICMP报文需通过IP协议来发送。

ICMP数据报的数据发送前需要两级封装：首先添加ICMP报头形成ICMP报文，再添加IP报头形成IP数据报。

main.cpp ：

#include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <string.h>
    #include <strings.h>
    #include <signal.h>
    #include <sys/time.h>
    #include <arpa/inet.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/socket.h>
    #include <unistd.h>
    #include <netinet/in.h>
    #include <netinet/ip.h>
    #include <netinet/ip_icmp.h>
    #include <netdb.h>
    #include <setjmp.h>
    #include <errno.h>
    #include <sys/select.h>
    #include <fcntl.h>
    #define PACKET_SIZE 4096
    /* 计算校验和的算法 */
    unsigned short cal_chksum(unsigned short *addr,int len)
    {
        int sum=0;
        int nleft = len;
        unsigned short *w = addr;
        unsigned short answer = 0;
        /* 把ICMP报头二进制数据以2字节为单位累加起来 */
        while(nleft > 1){
            sum += *w++;
            nleft -= 2;
        }
        /*
         * 若ICMP报头为奇数个字节，会剩下最后一字节。
         * 把最后一个字节视为一个2字节数据的高字节，
         * 这2字节数据的低字节为0，继续累加
         */
        if(nleft == 1){
            *(unsigned char *)(&answer) = *(unsigned char *)w;
            sum += answer;    /* 这里将 answer 转换成 int 整数 */
        }
        sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff);        /* 高位低位相加 */
        sum += (sum >> 16);        /* 上一步溢出时，将溢出位也加到sum中 */
        answer = ~sum;             /* 注意类型转换，现在的校验和为16位 */
        return answer;
    }
    int livetest(char* ip) {
    
        char    sendpacket[PACKET_SIZE];    /* 发送的数据包 */
        char    recvpacket[PACKET_SIZE];    /* 接收的数据包 */
        pid_t    pid;
        int    datalen = 56;    /* icmp数据包中数据的长度 */
        struct protoent *protocol;
        protocol = getprotobyname("icmp");
        int sockfd;
        int size = 50*1024;
        if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_RAW, protocol->p_proto)) < 0) {
            perror("socket error");
        }
        setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &size, sizeof(size) );
        
        struct sockaddr_in dest_addr;
        bzero(&dest_addr, sizeof(dest_addr));
        dest_addr.sin_family = AF_INET;
        dest_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip);
        //send packet;
        int packsize;
        struct icmp *icmp;
        struct timeval *tval;
        icmp = (struct icmp*)sendpacket;
        icmp->icmp_type = ICMP_ECHO;    /* icmp的类型 */
        icmp->icmp_code = 0;            /* icmp的编码 */
        icmp->icmp_cksum = 0;           /* icmp的校验和 */
        icmp->icmp_seq = 1;       /* icmp的顺序号 */
        icmp->icmp_id = pid;            /* icmp的标志符 */
        packsize = 8 + datalen;   /* icmp8字节的头 加上数据的长度(datalen=56), packsize = 64 */
        tval = (struct timeval *)icmp->icmp_data;    /* 获得icmp结构中最后的数据部分的指针 */
        gettimeofday(tval, NULL); /* 将发送的时间填入icmp结构中最后的数据部分 */
        icmp->icmp_cksum = cal_chksum((unsigned short *)icmp, packsize);/*填充发送方的校验和*/
    
        if(sendto(sockfd, sendpacket, packsize, 0, (struct sockaddr *)&dest_addr, sizeof(dest_addr)) < 0){
            perror("sendto error");
        }
        printf("send %d, send done\n",1 );
        int n;
        struct sockaddr_in from;
        int fromlen = sizeof(from);
        fcntl(sockfd, F_SETFL, O_NONBLOCK);
        struct timeval timeo = {1,0};
        fd_set set;
        FD_ZERO(&set);
        FD_SET(sockfd, &set);
        //read , write;
        int retval = select(sockfd+1, &set, NULL, NULL, &timeo);
        if(retval == -1) {
            printf("select error\n");
            return 0;
        }else if(retval == 0 ) {
            printf("timeout\n");
            return 0;
        }else{
            if( FD_ISSET(sockfd, &set) ){
                printf("host is live\n");
                return 1;
            }
        }
        // n = recvfrom(sockfd, recvpacket,sizeof(recvpacket), 0, (struct sockaddr *)&from, (socklen_t *)&fromlen);
        // if(n<0) {
        //     perror("recvfrom error");
        // }else{
        //     printf("%d\n",n);
        // }
        //return 0;
    }
    
    int main(int argc, char* argv[]) {
        printf("%d\n" , livetest(argv[1]));
        return 0;
    }

[https_blog.csdn.net_whatday_article_details_104192608]: https://blog.csdn.net/whatday/article/details/104192608