文档介绍：设计报告课程计算机网络设计名称《ping命令的设计与实现》专业班级计科094同组人姓名同组人学号实验日期 2013-04-10指导教师成绩 2013年04月10日设计目的和要求1、实验目的:Ping命令向目的主机发送ICMPECHO—REQUEST请求并接收目的主机返回的响应报文,用来检验本地主机和远程的主机是否连接。:利用ICMP数据包,测试主机的连通性,通过课程设计,使学生熟悉ICMP报文结构,使学生对ICMP有更深的理解。要求:输出参考系统自带ping程序,命令行运行:pingip二、设计说明设计分析: 使用原始套接字可以读写ICMP分组,利用原始套接字发送ICMP回显请求,并接收ICMP回显应答,通过icmp_send()发送ICMP回显示请求包,icmp_recv()接收ping目的主机的回复,并使用终端信号处理函数SIGINT处理信号,建立两个线程,一个用于发送数据,另一个用于接收响应数据,主程序等待两个线程运行完毕后再进行下一步动作。最后,主程序讲发送数据和接收的数据进行统计,并将结果打印出来。系统运行环境:虚拟机:Fedora14(linux操作系统)gcc设计中的重点和难点: ICMP数据包的打包和解包,以及从CRC16校验算法的分析实现输入和输出条件:在linux系统下运行ping在出现4个响应包后按Ctrl+c键停止发送。三、系统详细设计《Ping命令的设计与实现》Ping命令向目的主机发送ICMPECHO—REQUEST请求并接收目的主机返回的响应报文,用来检验本地主机和远程的主机是否连接。。Ping的客户端方式的类型为8,代码值为0,表示ICMP的回显请求。类型为0,代码为0是,是ICMP回显应答。检验和为16为的crc16的算法。078151631类型(8位)代码(8位)校验和(16位)。包含16位的标始符和16为的序列号。序列号是用于标识发送或者响应的序号,而标示符通常用于表明发送和接收此报的用户,一眼用进程的PID来识别。078151631类型(8或0)代码(0),发送了一个序列号为1的回显请求报文,当此报文被目的主机正确处理并返回后,可以用PID来识别是否为当前的用户,并且用序列号来识别哪个报文被返回,通过发送报文到目的主机并接受响应,可以计算发送和接收二者之间的时间差,来判断网络的状况。,ping程序一般按照图中的框架进行设计。主要分为发送数据和接收数据及计算时间差。发送数据对组织好的数据进行发送,接收数据从网络上接收数据并判断其合法性,例如判断是否本进程发出的报文等。,要手动设置IP的头部和ICMP的头部并进行校验。校验和函数TCP/IP协议栈使用的校验算法是比较经典的,对16为的数据进行累加计算,并返回计算结果。需要注意的是对奇数个字节数据的计算,是将最后的有效数据作为最高位的字节,低字节填充了0。/*CRC16校验和计算icmp_cksum参数: data:数据 len:数据长度返回值: 计算结果,short类型*/staticunsignedshorticmp_cksum(unsignedchar*data,intlen){intsum=0;/*计算结果*/ intodd=len&0x01;/*是否为奇数*/ unsignedshort*value=(unsignedshort*)data; /*将数据按照2字节为单位累加起来*/while(len&0xfffe){sum+=*(unsignedshort*)data; data+=2; len-=2;} /*判断是否为奇数个数据,若ICMP报头为奇数个字节,会剩下最后一字节。*/if(odd){ unsignedshorttmp=((*data)<<8)&0xff00;sum+=tmp;}sum=(sum>>16)+(sum&0xffff);sum+=(sum>>16);return~sum;}设置IP发送报文的头部ip头部格式:structip{#if__BYTE_ORDER==__LITTLE_ENDIAN /*如果为小端*/ gnedintip_v:4; /*版本*/#endif#if__BYTE_ORDER==__BIG_ENDIAN /*如果为大端*/ unsignedintip_v:4; /*版本*/