头歌icmp ping实现第三关

以下是一个使用C语言实现icmp ping的示例代码： ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/ip_icmp.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #include <time.h> #include <sys/time.h> #define PACKET_SIZE 4096 #define MAX_WAIT_TIME 5 #define MAX_NO_PACKETS 3 char sendpacket[PACKET_SIZE]; char recvpacket[PACKET_SIZE]; int sockfd, datalen = 56; int nsend = 0, nreceived = 0; struct sockaddr_in dest_addr; pid_t pid; void send_packet(); void recv_packet(); void calc_rtt(struct timeval tvrecv); void tv_sub(struct timeval *out, struct timeval *in); unsigned short cal_chksum(unsigned short *addr, int len) { int nleft = len; int sum = 0; unsigned short *w = addr; unsigned short answer = 0; while (nleft > 1) { sum += *w++; nleft -= 2; } if (nleft == 1) { *(unsigned char *)(&answer) = *(unsigned char *)w; sum += answer; } sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff); sum += (sum >> 16); answer = ~sum; return answer; } void send_packet() { memset(sendpacket, 0, sizeof(sendpacket)); struct icmp *icmp = (struct icmp*)sendpacket; icmp->icmp_type = ICMP_ECHO; icmp->icmp_code = 0; icmp->icmp_id = pid; icmp->icmp_seq = nsend++; memset(icmp->icmp_data, 'a', datalen); gettimeofday((struct timeval*)icmp->icmp_data, NULL); icmp->icmp_cksum = cal_chksum((unsigned short*)icmp, sizeof(struct icmp) + datalen); sendto(sockfd, sendpacket, sizeof(struct icmp) + datalen, 0, (struct sockaddr *)&dest_addr, sizeof(dest_addr)); } void recv_packet() { int n; socklen_t fromlen; struct timeval tvrecv; struct ip *ip; struct icmp *icmp; fromlen = sizeof(dest_addr); if ((n = recvfrom(sockfd, recvpacket, sizeof(recvpacket), 0, (struct sockaddr *)&dest_addr, &fromlen)) < 0) { perror("recvfrom error"); return; } gettimeofday(&tvrecv, NULL); ip = (struct ip*)recvpacket; icmp = (struct icmp*)(recvpacket + (ip->ip_hl << 2)); if (icmp->icmp_type == ICMP_ECHOREPLY && icmp->icmp_id == pid) { calc_rtt(tvrecv); } } void calc_rtt(struct timeval tvrecv) { struct timeval *tvsend; double rtt; tvsend = (struct timeval*)recvpacket; tv_sub(&tvrecv, tvsend); rtt = tvrecv.tv_sec * 1000.0 + tvrecv.tv_usec / 1000.0; printf("%d bytes from %s: icmp_seq=%u ttl=%d time=%.3f ms\n", datalen, inet_ntoa(dest_addr.sin_addr), nreceived + 1, ip->ip_ttl, rtt); nreceived++; } void tv_sub(struct timeval *out, struct timeval *in) { if ((out->tv_usec -= in->tv_usec) < 0) { --out->tv_sec; out->tv_usec += 1000000; } out->tv_sec -= in->tv_sec; } int main(int argc, char *argv[]) { if (argc != 2) { printf("usage: %s <hostname/IP address>\n", argv[0]); exit(1); } struct hostent *host; host = gethostbyname(argv[1]); if (host == NULL) { printf("unknown host %s\n", argv[1]); exit(1); } pid = getpid(); sockfd = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP); if (sockfd < 0) { perror("socket error"); exit(1); } dest_addr.sin_family = AF_INET; dest_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)host->h_addr); printf("PING %s (%s): %d data bytes\n", argv[1], inet_ntoa(dest_addr.sin_addr), datalen); while (nsend < MAX_NO_PACKETS) { send_packet(); recv_packet(); sleep(1); } printf("--- %s ping statistics ---\n", argv[1]); printf("%d packets transmitted, %d received, %.0f%% packet loss\n", nsend, nreceived, (nsend - nreceived) * 100.0 / nsend); close(sockfd); return 0; } ``` 注意在编译时需要加上-lm选项，即： ```bash gcc icmp_ping.c -o icmp_ping -lm ``` 其中-lm选项是为了链接数学库，因为代码中使用了数学库中的函数。

### 如何捕获和分析 Ping 命令产生的 ICMP 数据包 #### 准备工作 确保安装并配置好Wireshark工具。启动Wireshark之前，了解基本的ICMP报文相关知识有助于更深入理解所抓取的数据[^1]。 #### 启动Wireshark进行数据包捕获 开启Wireshark程序，在界面下方选择要监听的网络接口。对于本地测试环境而言，通常会选择连接至局域网或者互联网的那个适配器。点击“开始”按钮以激活该接口上的实时流量监控功能。 #### 设置过滤条件专注于ICMP协议 为了减少无关信息干扰，可以在显示滤镜栏输入`icmp`作为初步筛选依据，这样仅会呈现与Internet控制消息协议有关联的内容项[^2]。 #### 发起Ping请求以便生成目标数据流 打开命令提示符窗口执行简单的ping指令指向特定的目的地址（例如：`ping www.example.com`），此时返回路径上每一个路由器节点都会响应Echo Reply给源端设备形成往返通信过程中的交互记录被Wireshark截获下来[^3]。 #### 分析已获取到的ICMP Echo Request/Reply序列 当停止捕捉动作之后，通过浏览列表查看由刚才的操作所产生的具体实例条目。右键单击感兴趣的项目选择“Follow TCP Stream”选项并不适用于这里因为这是针对传输层以上的对话追踪；相反应该关注于每一跳之间交换的时间戳、TTL值变化趋势以及可能存在的错误指示码等特征属性来辅助诊断潜在问题所在之处[^4]。 ```bash ping -l 1460 -n 50000 10.0.8.11 ``` 此段代码展示了带有参数设置的大规模ICMP回声探测实践案例，其中涉及到了调整每次发送载荷大小(-l 参数指定字节数) 和重复次数 (-n 参数定义尝试总数)，这对于研究MTU尺寸限制条件下可能出现的现象特别有用处。 #### 记录重要发现存档备案 最后按照指导说明将观察所得的关键结论整理成文档形式保存起来供后续查阅参考之便。比如确认目的主机的确切IP位置、识别出任何异常状况及其影响范围等等细节均值得详尽记载下来。