《网络实验指导----ICMP协议的分析与实现》由会员分享，可在线阅读，更多相关《网络实验指导----ICMP协议的分析与实现（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验：ICMP协议的分析与实现实验目的 分析ICMP报文，理解ICMP协议在Internet网中的具体应用及其实现原理，深入了解TCP/IP网络的容错控制；学会运用网络套接字Winsock开发网络通信程序。实验内容 使用Visual Studio C+ 6.0和网络接口套接字Socket进行Windows环境下的网络编程，运用原始嵌套字RAW_SOCKET从IP层开始构造整个ICMP报文，通过ICMP协议所提供的回送请求(echo request)和回送应答(echo reply)这两种报文实现检测目的站的可达性与状态。1IP报头、ICMP报文的基本描述 IP协议并不能保证绝对的可靠,所以就设
2、计了ICMP协议,进行差错报告. ICMP 消息使用IP头作为基本控制.IP头的格式如下：0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |Version| IHL |Type of Service| Total Length | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Id
3、entification |Flags| Fragment Offset | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Time to Live | Protocol | Header Checksum | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Source Address | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
4、+ | Destination Address | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ Version=4 IHL Internet头长 Type of Service = 0 Total Length IP包的总长度 Identification, Flags, Fragment Offset 用于IP包分段 Time to Live IP包的存活时长 Protocol ICMP = 1 Header Checksum 头校验和（检查整个IP报头） Addresses 发送Echo消息的源地址是发
5、送Echo reply消息的目的地址,相反,发送Echo 消息的目的地址是发送Echo reply消息的源地址.Echo 或 Echo Reply 消息格式如下: 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Type | Code | Checksum | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
6、-+-+-+-+-+-+ | Identifier | Sequence Number | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Data | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+Type echo消息的类型为8 echo reply 的消息类型为0.Code=0Checksum为从TYPE开始到IP包结束的校验和，也就是校验整个ICMP报文Identifier 如果 code = 0, identifi
7、er用来匹配echo和echo reply消息Sequence Number 如果 code = 0, identifier用来匹配echo和echo reply消息功能描述:收到echo 消息必须回应 echo reply 消息. identifier 和 sequence number 可能被发送echo的主机用来匹配返回的echo reply消息.例如: identifier 可能用于类似于TCP或UDP的 port用来标示一个会话, 而sequence number 会在每次发送echo请求后递增. 收到echo的主机或路由器返回同一个值与之匹配2 数据结构（1）IP报头格式/定义IP
8、首部 typedef struct _iphdrunsigned char h_lenver; /4 位IP版本号+4位首部长度unsigned char tos; /8位服务类型TOSunsigned short total_len; /16位IP包总长度（字节）unsigned short ident; /1 6位标识, 用于辅助IP包的拆装,本实验不用,置零unsigned short frag_and_flags; /3位标志位+13位偏移位, 也是用于IP包的拆装,本实验不用,置零unsigned char ttl; /8位IP包生存时间 TTLunsigned char proto
9、; /8位协议 (TCP, UDP 或其他), 本实验置ICMP,置为1unsigned short checksum; /16位IP首部校验和,最初置零,等所有包头都填写正确后,计算并替换.unsigned int sourceIP; /32位源IP地址unsigned int destIP; /32位目的IP地址IP_HEADER;（2）ICMP报头格式/定义ICMP首部typedef struct _icmphdrunsigned char i_type; /8位类型, 本实验用 8: ECHO 0:ECHO REPLYunsigned char i_code; /8位代码, 本实验置零
10、unsigned short i_cksum; /16位校验和, 从TYPE开始,直到最后一位用户数据,如果为字节数为奇数则补充一位unsigned short i_id ; /识别号（一般用进程号作为识别号）, 用于匹配ECHO和ECHO REPLY包unsigned short i_seq ; /报文序列号, 用于标记ECHO报文顺序unsigned int timestamp; /时间戳ICMP_HEADER;3 总体设计ICMP协议中的发送、接收ICMP回送请求报文，回送应答报文流程图。数据包太短？不是回送响？应？ID不符合？输出数据报中的IP地址填充ICMP数据报发送数据报接受数据报
11、去掉IP报头，获取ICMP信息结束yyNNN开 始4VC中网络套接字Winsock编程基础在VC中进行WINSOCK的API编程开发的时候，需要在项目中使用下面三个文件，否则会出现编译错误。1WINSOCK.H: 这是WINSOCK API的头文件，需要包含在项目中。2WSOCK32.LIB: WINSOCK API连接库文件。在使用中，一定要把它作为项目的非缺省的连接库包含到项目文件中去。3WINSOCK.DLL: WINSOCK的动态连接库，位于WINDOWS的安装目录下。几个基本的套接字：1、 创建套接字socket() 功能：使用前创建一个新的套接字格式：SOCKET PASCAL F
12、AR socket(int af,int type,int procotol);参数：af: 通信发生的区域type: 要建立的套接字类型procotol: 使用的特定协议2、指定本地地址bind()功能：将套接字地址与所创建的套接字号联系起来。格式：int PASCAL FAR bind(SOCKET s,const struct sockaddr FAR * name,int namelen);参数：s: 是由socket()调用返回的并且未作连接的套接字描述符（套接字号）。其它：没有错误，bind()返回0，否则SOCKET_ERROR地址结构说明：struct sockaddr_ins
13、hort sin_family;/AF_INETu_short sin_port;/16位端口号，网络字节顺序struct in_addr sin_addr;/32位IP地址，网络字节顺序char sin_zero8;/保留3 建立套接字连接connect()和accept()功能：共同完成连接工作格式：int PASCAL FAR connect(SOCKET s,const struct sockaddr FAR * name,int namelen);SOCKET PASCAL FAR accept(SOCKET s,struct sockaddr FAR * name,int FAR * addrlen);参数：同上4、监听连接listen()功能：用于面向连接服务器，表明它愿意接收连接。格式：int PASCAL FAR listen(SOCKET s, int backlog);5、数据传输send()
