Ping程序的设计与实现
ping 原理
ping 原理
Ping是一种网络工具,用于测试主机之间的连通性。
它的原理是向目标主机发送一个小的网络数据包(ICMP报文),然后等待目标主机回复。
通过观察回复时间和成功率,可以评估目标主机的响应速度和连通性。
当执行ping命令时,操作系统会创建一个ICMP报文,并附上自己的IP地址和目标主机的IP地址。
然后,该报文将通过本地网络接口发送到目标主机。
一旦目标主机收到报文,它将从目标主机发送一个回复报文,其中包含原始数据包的部分或全部。
在收到回复报文后,ping工具会记录下往返时间(Round-Trip Time,RTT),这是发送报文到接收回复报文的时间间隔。
根据RTT可以判断目标主机的响应速度,通常以毫秒为单位。
另外,ping还会记录成功发送和接收报文的次数,用于计算成功率。
成功率表示在一定时间内成功传送数据包的比例。
通常以百分比表示。
通过连续发送ping报文并收集回复报文,可以得到目标主机的平均响应时间和连通性情况。
ping工具通常会输出每个报文的序列号、发送时间、回复时间和成功率等信息,帮助用户分析网络延迟和故障。
需要注意的是,由于网络拥塞、目标主机故障或防火墙限制等原因,ping命令可能会失败或延迟较高。
因此,在进行网络测
试时,应该综合考虑多个因素,并使用其他工具和技术进行更全面的评估。
Ping 程序设计原理(2023最新版)
Ping 程序设计原理⒈引言本文档旨在介绍 Ping 程序设计原理,包括其概述、设计原则和实现细节。
Ping 是一种网络工具,用于测试主机之间的网络连通性。
本文将讨论 Ping 的基本原理、实现方法以及使用示例。
⒉概述Ping 是一种基于 ICMP(Internet Control Message Protocol)的网络工具,它通过向目标主机发送 ICMP 回显请求消息(Echo Request)并等待目标主机的 ICMP 回显应答消息(Echo Reply)来测试主机之间的连通性。
⒊设计原则在设计 Ping 程序时,需要考虑以下原则:- 网络层协议:Ping 使用 ICMP 协议进行通信,所以需要对ICMP 协议进行理解和实现。
- 数据包处理:Ping 程序需要构造 ICMP 回显请求消息,并解析目标主机的 ICMP 回显应答消息。
- 超时机制:Ping 程序需要设置合理的超时时间,如果在超时时间内未接收到回显应答,则认为连接超时。
- 循环测试:Ping 程序可以通过循环发送 ICMP 回显请求消息来进行连通性测试。
⒋实现细节⑴ ICMP 协议ICMP 是一种网络层协议,用于在 IP 网络中传递错误消息和操作性消息。
在 Ping 程序中,我们使用 ICMP 协议来进行主机之间的连通性测试。
⑵构造 ICMP 回显请求消息Ping 程序在发送 ICMP 回显请求消息时,需要构造相应的数据包。
构造 ICMP 数据包过程需要设置以下字段:- 类型:设置为 8,表示 ICMP 回显请求消息。
- 代码:通常设为 0。
- 校验和:对 ICMP 数据包进行校验和计算。
- 标识符和序列号:用于识别 ICMP 回显请求消息和回显应答消息之间的对应关系。
- 数据:可以包含任意数据,用于传递给目标主机处理。
⑶解析 ICMP 回显应答消息Ping 程序在接收到目标主机的 ICMP 回显应答消息时,需要解析其内容。
解析 ICMP 数据包时,需要检查以下字段:- 类型:应为 0,表示 ICMP 回显应答消息。
完成ping的功能,能够方便的设置与ping指令相关的参数
一、任务概述及需求分析○1编写一个网络应用程序。
○2基本要求:完成ping的功能,能够方便的设置与ping指令相关的参数(至少两项参数:-n count和-l size);不限实现的方式和语言。
说明:最低要求在给的例程中进行修改,更高级要求为做出图形化界面○3扩展要求:实现trace route的功能二、ICMP协议分析ICMP是(Internet Control Message Protocol)Internet控制报文协议。
它是TCP/IP协议族的一个子协议,用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。
控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。
这些控制消息虽然并不传输用户数据,但是对于用户数据的传递起着重要的作用。
图2-1 ICMP在协议框架中的位置图2-2 ICMP协议帧格式报文类型分为两类:○1差错报告Error-Reporting:报告路由器或目的站点处理一个ip分组时可能遇到的一些问题○2测试查询Query:帮助主机或管理员从某一个路由器或主机获得一些特定的信息图2-3 ICMP报文类型及作用三、代码框架及流程图图3-1 程序流程图图3-2 代码框架四、重要函数分析○1IP报头格式struct IPHeader {BYTE h_len:4; // Length of the header in dwordsBYTE version:4; // Version of IPBYTE tos; // Type of serviceUSHORT total_len; // Length of the packet in dwordsUSHORT USHORT ident; // unique identifierUSHORT flags; // FlagsBYTE ttl; // Time to liveBYTE proto; // Protocol number (TCP, UDP etc)USHORT checksum; // IP checksumULONG source_ip;ULONG dest_ip; };○2ICMP报头格式struct ICMPHeader {BYTE type; // ICMP packet typeBYTE code; // Type sub codeUSHORT checksum;USHORT id;USHORT seq;ULONG timestamp; // not part of ICMP };○3Raw SocketSOCKET sd;sd=WSASocket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_ICMP,0,0,0); setsockopt(sd, IPPROTO_IP, IP_TTL, (const char*)&ttl, sizeof(ttl)) ;RawSocket的作用主要在三个方面:1.通过raw socket来接受发向本机的ICMP,IGMP协议包,或者用来发送这些协议包.2.接受发向本机的但TCP/IP栈不能够处理的IP包.3.用来发送一些自己制定源地址特殊作用的IP包(自己写IP 头,TCP头等)○4Struct of addressstruct sockaddr_in{u_short sin_family;u_short sin_port;struct in_addr sin_addr;char sin_zero[8];}struct in_addr{union {struct { u_char s_b1,s_b2,s_b3,s_b4; } S_un_b;struct { u_short s_w1,s_w2; } S_un_w;u_long S_addr;}S_un; }○5Set addresssockaddr_in dest, source;dest.sin_family = AF_INET;dest.sin_addr.s_addr = inet_addr(host);○6Initial Send_buf && Calculate checksumallocate_buffers(send_buf, recv_buf, packet_size)Sizeof(ICMPHeader)<=Packet_size <=MAX_DATA_SIZE icmp_hdr->type = ICMP_ECHO_REQUEST;icmp_hdr->code = 0;icmp_hdr->checksum = 0;icmp_hdr->id = (USHORT)GetCurrentProcessId();icmp_hdr->seq = seq_no;icmp_hdr->timestamp = GetTickCount();const unsigned long int deadmeat = 0xDEADBEEF;char*datapart=(char*)icmp_hdr + sizeof(ICMPHeader);int bytes_left = packet_size - sizeof(ICMPHeader);while (bytes_left > 0) {memcpy(datapart,&deadmeat,min(int(sizeof(deadme at)), bytes_left));bytes_left -= sizeof(deadmeat);datapart += sizeof(deadmeat);}USHORT ip_checksum(USHORT* buffer, int size){unsigned long cksum = 0;while (size > 1) {cksum += *buffer++;size -= sizeof(USHORT);}if (size) {cksum += *(UCHAR*)buffer;}cksum = (cksum >> 16) + (cksum & 0xffff);cksum += (cksum >> 16);return (USHORT)(~cksum);}○7Send _tosend_buf = icmp_hdr;sendto(sd, (char*)send_buf, packet_size, 0, (sockaddr*)&dest, sizeof(dest));○8recvfromrecvfrom(sd, (char*)recv_buf,packet_size + sizeof(IPHeader), 0,(sockaddr*)&source, &fromlen);五、代码实现结果(截图)1.Ping清水河畔论坛202.115.22.221,能探测到此主机。
计算机网络课程设计题目
计算机网络课程设计一.中小型千兆网吧组建内容及要求:用BOSON软件实现小规模网络的模拟。
熟悉对路由器和交换机的配置命令,调通网络,并通过实例深入理解网络基本工作原理及实现方法。
学会网络构建、日常IP地址1.2.3.4.5.6.写出课程设计报告:设计目的、设计内容、设计方案、拓扑图、设备选型、方案报价、子网划分等内容。
(1)企业网络工程(2)银行网络工程(3)医院网络工程(4)校园网网络工程(5)大型机场信息网络工程(6)邮电综合管理信息网(7)某航空公司网络系统建设(8)某市宽带信息网络(9)证券交易网络系统(10)学校以太网网络建设三.Ping程序的设计与实现设计的目的是使学生掌握网络层协议的原理及实现方法。
设计内容,在给定的Ping程序的基础上做如下功能扩充:●-h 显示帮助信息●●●PingPing消息。
ICMPIdentification,Flags,FragmentOffset用于IP包分段TimetoLiveIP包的存活时长ProtocolICMP=1Addresses发送Echo消息的源地址是发送Echoreply消息的目的地址,相反,发送Echo消息的目的地址是发送Echoreply消息的源地址。
Ping实际上是使用ICMP中的ECHO报文来实现的。
Echo或EchoReply消息格式如下:012301234567890123456789012345678901+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|Type|Code|Checksum|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|Identifier|SequenceNumber|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|Data...+-+-+-+-+-Typeecho消息的类型为8echoreply的消息类型为0。
ping 命令 原理
ping 命令原理
ping命令使用Internet控制消息协议(ICMP)来测试网络连接和测量往返时间(RTT)。
它通过发送ICMP回显请求消息
(称为ping请求)到目标主机,并等待对应的回复消息
(ping响应)来确定主机的可达性和延迟。
当使用ping命令时,计算机会发送一个ICMP Echo Request消息到目标主机,该消息包含有关发送时间的时间戳。
目标主机收到消息后,会生成一个ICMP Echo Reply消息并将其发送回
计算机。
计算机根据收到回复的时间戳和发送时间戳之差来计算往返时间(RTT)。
通过连续发送ping请求并计算RTT,可以检测网络是否正常、主机是否可达以及网络的延迟情况。
ping结果中通常包括目标主机的IP地址、ping请求和响应的往返时间,以及丢包率等
信息。
需要注意的是,由于ping命令使用ICMP协议,因此需要在
目标主机所在的网络中启用ICMP回显请求和回复。
有些网络可能为了安全性而禁用了ICMP,因此在ping请求中可能会收到“请求超时”或“目标主机不可达”的错误消息。
总结起来,ping命令通过发送ICMP回显请求并接收回复消息来测试网络连接和测量往返时间(RTT),以便检测主机可达性和网络延迟情况。
ping程序设计与实现课程设计
ping程序设计与实现课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解ping程序的工作原理,掌握网络诊断的基本方法。
2. 学生能描述IP协议、ICMP协议的基本概念及其在ping程序中的应用。
3. 学生了解计算机网络的通信原理,掌握如何利用ping程序检测网络连通性。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,独立编写简单的ping程序。
2. 学生通过实践操作,提高问题分析及解决能力,具备基本的网络诊断技巧。
3. 学生掌握使用编程工具(如:IDE、编译器等)进行代码编写、调试和优化。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对计算机网络的兴趣,激发学习编程的热情。
2. 学生在学习过程中,培养团队协作、沟通表达的能力,增强自信心。
3. 学生通过本课程的学习,认识到网络技术在实际应用中的重要性,培养对网络安全的责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在让学生掌握ping程序的设计与实现,结合实际操作,提高学生的编程能力和网络诊断技巧。
课程目标具体、可衡量,有助于教师进行教学设计和评估。
通过本课程的学习,学生将具备基本的网络编程知识和技能,为今后的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 网络基础知识回顾:IP协议、ICMP协议、网络层通信原理。
2. ping程序工作原理:发送ICMP请求、接收ICMP回复、计算往返时间(RTT)。
3. 编程语言基础:C语言或Python语言的基本语法,重点掌握数据类型、控制结构、函数定义。
4. ping程序设计与实现:- 环境搭建:安装编程工具、配置网络环境。
- 代码编写:根据ping程序工作原理,编写发送和接收ICMP请求的代码。
- 调试与优化:调试代码,处理异常情况,优化程序性能。
5. 实践操作:分组进行实际操作,组内讨论、分析问题,相互协作完成ping 程序编写。
6. 网络诊断技巧:运用ping程序检测网络连通性,分析网络延迟、丢包等问题。
教学内容安排和进度:第一课时:网络基础知识回顾,介绍ping程序工作原理。
编程模拟ping程序
一、实验题目编程模拟ping程序,实现Ping程序的基本功能,即接收到一个ping程序数据包后给出回应。
二、原理概述ping命令是用来查看网络上另一个主机系统的网络连接是否正常的一个工具。
ping命令的工作原理是:向网络上的另一个主机系统发送ICMP报文,如果指定系统得到了报文,它将把报文一模一样地传回给发送者,这有点象潜水艇声纳系统中使用的发声装置。
想要了解ping命令的原理必须了解ICMP协议、ICMP报文格式和IP报文格式。
(1)ICMP报文结构ICMP 报文结构: ICMP 报文前四个字节为报文头部分,第一个字节为报文类型,第二个字节未用, 第三四个字节为报文的校验和。
从第四个字节开始为长度可变的数据段,该段的内容取决于ICMP 的类型,本文所要使用的请求报文和请求应答报文的数据段中前四个字节是报文的标识符和顺序号。
对于整个ICMP 报文来说其长度最长不能超过64K字节。
ICMP 报文结构如图1 所示。
0 7 8 15 16 31 32 47 48 63 64(2)IP报文结构ICMP 报文和其它位于IP 层的报文一样是作为IP 报文的数据段加上IP 报文头组成IP 数据报发出,其中IP 报文头长度一般为20 个字节。
如图2所示。
三、设计方案根据实验题目查找相关资料,熟悉及理解ping的工作原理,从而进一步设计ping程序的功能图和系统流程图。
准备工作做好后就可上机调试,验证其可行性并查找漏洞,完善ping程序。
(1) ping程序的设计包含了4部分:IP、ICMP的头结构,主函数模块,CMP数据包校验和的计算和使用说明模块。
(2)系统流程图首先在主函数里定义变量同时进行初始化,然后检查参数的正确性,如果参数不正确或者没有输入参数,则显示用户帮助信息(Usage ),并结束程序;如果参数正确,则对指定目的地执行Ping命令,如果Ping通,则显示Ping结果并释放占用资源,如果没有Ping通,则报告错误信息,并释放占用资源。
Linux网络编程基础(4)--Ping的C代码实现
Linux⽹络编程基础(4)--Ping的C代码实现1、背景 在进⾏⽹络编程的时候,通常使⽤的协议有TCP协议,UDP协议。
这些协议在简历套接字之初需要制定套接字的类型,⽐如TCP应当设置为 SOCK_STREAM,UDP对应的套接字应当设置为SOCK_DGRAM。
但是这些套接字并⾮能够提供⽹络所需的全部功能,我们还需要其他的套接字,⽐如原始套接字OCK_RAW。
原始套接字可以提供SOCK_STREAM和SOCK_DGRAM所不及的能⼒。
⽐如:(1)有了原始套接字,进程可以读取ICMPV4、ICMPV6、IGMP等的分组。
正如ping所使⽤的套接字,就是SOCK_RAW类型的。
这样使得使⽤ICMP和IGMP的程完全能够作为⽤户进程处理,⽽⽆需向内核添加代码。
(2)有了原始套接字,进程可以处理内核不处理其协议字段的IPV4数据报。
(3)有了原始套接字,进程使⽤IP_HDRINCL套接字选项定制⾃⼰的IPV4头部。
当然,上述的三个功能,并不是本⽂都要涉及的;只关注第⼀个能⼒,编写代码,实现ping程序。
2、基本使⽤ a.定义原始套接字与定义其他套接字没有形式上的巨⼤差别。
int sockfd; sockfd = socket(AF_INET, SOCK_RAW, protocol); protocol 的值是型为 IPPROTO_XXX的量,这些量定义在<netinet/in.h>中,⽐如ping使⽤的 IPPROTO_ICMP(关于IPV6的实现,再后续补充)。
只有超级⽤户才可以创建SOCK_RAW类型的套接字。
b. 原始套接字并不存在端⼝的概念。
可以在原始套接字上调⽤bind函数,但是这么做并不常见。
bind函数会设置发送数据报的源IP地址,如果没有使⽤ bind函数,那么内核将出发的借⼝地址作为源地址。
c. 同样,⼀般不会使⽤connect函数,connect函数会指定⽬的地址,但是因为原始套接字不存在端⼝概念,所以connect函数并不重要了。
实验六基于ICMP协议的ping程序设计实验
实验六基于ICMP协议的ping程序设计实验一、实验目的⏹分析ICMP协议报文,理解和掌握ICMP协议报文头各字段的含义和作用;⏹熟悉原始套接字编程;了解网络结构与网络传输底层协议。
二、实验时数:4小时三、实验环境⏹连通的局域网络、若干PC机、Windows XP /2000等操作系统、Visual C等编程软件等。
四、实验要求⏹掌握ICMP协议报文格式和各字段含义;⏹在WINDOWS环境下设计与实现基于ICMP协议的PING程序,该程序可以用于测试网络连通性。
具体要求如下:在命令提示符下输入:PING ***.***.***.***其中***为目的主机的IP地址;不要求支持域名,对是否带有开关变量也不做要求,当不带开关变量时,要求返回4次响应。
返回信息的格式:REPL Y FROM ***.***.***.***或REQUEST TimeOut (无法PING通的情况)五、实验原理1、PING的工作原理ping 程序是用来探测主机到主机之间是否可通信,如果不能ping到某台主机,表明不能和这台主机建立连接。
ping 使用的是ICMP协议,它发送ICMP回送请求消息给目的主机。
ICMP协议规定:目的主机必须返回ICMP回送应答消息给源主机。
如果源主机在一定时间内收到应答,则认为主机可达。
ICMP协议通过IP协议发送的,IP协议是一种无连接的,不可靠的数据包协议。
因此,保证数据送达的工作应该由其他的模块来完成。
其中一个重要的模块就是ICMP(网络控制报文)协议。
当传送IP数据包发生错误,比如主机不可达,路由不可达等等,ICMP协议将会把错误信息封包,然后传送回给主机。
给主机一个处理错误的机会,这也就是为什么说建立在IP层以上的协议是可能做到安全的原因。
ICMP数据包由8bit的错误类型和8bit的代码和16bit的校验和组成。
而前16bit就组成了ICMP所要传递的信息。
PING利用ICMP协议包来侦测另一个主机是否可达。
dev c++实现ping程序的设计与实现
要实现一个ping程序,首先需要了解ping程序的基本工作原理。
ping程序通过向目标主机发送ICMP Echo请求并等待回应来检测网络连接。
以下是使用C语言实现一个简单的ping程序的步骤:1. 包含必要的头文件。
2. 定义一些常量和变量。
3. 编写一个函数,用于发送ICMP Echo请求。
4. 编写一个函数,用于接收ICMP Echo回应。
5. 编写主函数,解析命令行参数,调用上述函数进行ping操作。
以下是一个简单的C语言实现的ping程序示例:```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <unistd.h>#include <arpa/inet.h>#include <netinet/ip.h>#include <sys/socket.h>#include <netinet/icmp.h>#include <netdb.h>#define MAX_PACKET_SIZE 65507#define TIMEOUT 5void send_icmp_request(int sockfd, struct sockaddr_in *dest_addr);void receive_icmp_response(int sockfd);int main(int argc, char *argv[]) {if (argc != 2) {printf("Usage: %s <hostname>", argv[0]);return 1;}struct hostent *host = gethostbyname(argv[1]);if (host == NULL) {perror("gethostbyname");return 1;}struct sockaddr_in dest_addr;memset(&dest_addr, 0, sizeof(dest_addr));dest_addr.sin_family = AF_INET;dest_addr.sin_port = htons(80);memcpy(&dest_addr.sin_addr, host->h_addr, host->h_length);int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP);if (sockfd < 0) {perror("socket");return 1;}setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_TTL, &TIMEOUT, sizeof(TIMEOUT));send_icmp_request(sockfd, &dest_addr);receive_icmp_response(sockfd);close(sockfd);return 0;}void send_icmp_request(int sockfd, struct sockaddr_in *dest_addr) { char packet[MAX_PACKET_SIZE];struct icmphdr *icmp_header = (struct icmphdr *)packet;memset(packet, 0, sizeof(packet));icmp_header->type = ICMP_ECHO;icmp_header->code = 0;icmp_header->checksum = 0;icmp_header->un.echo.id = htons(getpid());icmp_header->un.echo.sequence = htons(1);icmp_header->un.echo.data[0] = 'A';icmp_header->un.echo.data[1] = 'B';icmp_header->un.echo.data[2] = 'C';icmp_header->un.echo.data[3] = 'D';icmp_header->un.echo.data[4] = 'E';icmp_header->un.echo.data[5] = 'F';icmp_header->un.echo.data[6] = 'G';icmp_header->un.echo.data[7] = 'H';icmp_header->un.echo.data[8] = 'I';icmp_header->un.echo.data[9] = 'J';icmp_header->un.echo.data[10] = 'K';icmp_header->un.echo.data[11] = 'L';icmp_header->un.echo.data[12] = 'M';icmp_header->un.echo.data[13] = 'N';icmp_header->un.echo.data[14] = 'O';icmp_header->un.echo.data[15] = 'P';icmp_header->checksum = checksum(packet, sizeof(packet));sendto(sockfd, packet, sizeof(packet), 0, (struct sockaddr *)dest_addr, sizeof(*dest_addr));}void receive_icmp_response(int sockfd) {char buffer[MAX_PACKET_SIZE];struct icmphdr *icmp_header;struct sockaddr_in src_addr;socklen_t src_addr_len = sizeof(src_addr);int recv_len = recvfrom(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0, (struct sockaddr *)&src_addr, &src_addr_len);if (recv_len < 0) {perror("recvfrom");return;}icmp_header = (struct icmphdr *)buffer;if (icmp_header->type == ICMP_ECHOREPLY) {printf("Received ICMP echo reply from %s:%d", inet_ntoa(src_addr.sin_addr), ntohs(src_addr.sin_port));printf("Round trip time: %ld ms", (long)((unsigned long)recv_len * 8 / 1000));} else {printf("Received unexpected ICMP message type: %d", icmp_header->type);}}unsigned short checksum(const void *buffer, int length) {unsigned long sum = 0;const unsigned short *shorts = (const unsigned short *)buffer;while (length > 1) {sum += *shorts++;length -= 2;}if (length == 1) {sum += htons(*(unsigned char *)buffer << 8);} else {sum += htons(*(unsigned short *)buffer);}while (sum >> 16) {sum = (sum & 0xFFFF) + (sum >> 16);}return ~sum;}```这个程序首先解析命令行参数,获取目标主机名。
ping命令工作原理
ping命令工作原理
ping命令是一种常用的网络诊断工具,用于测试主机之间的连通性。
它通过发送ICMP(Internet Control Message Protocol)回显请求消息到目标主机,并等待相应的回复消息来判断主机是否可达。
具体来说,ping命令工作原理如下:
1. 用户在命令行中输入ping命令,后面跟上目标主机的IP地址或域名。
2. 操作系统收到ping命令后,会构建一个ICMP回显请求消息,这个消息会包含一些必要的信息,如源IP地址、目标IP 地址、序列号等。
3. 操作系统通过网络接口将ICMP回显请求消息发送到目标主机。
4. 目标主机收到ICMP请求消息后,检查目标IP地址是否匹配,并生成一个ICMP回复消息作为响应。
5. 目标主机将ICMP回复消息通过网络接口发送回源主机。
6. 源主机接收到ICMP回复消息后,根据序列号等信息判断是否为对应的请求的回复,并将结果显示在命令行。
通过ping命令,我们可以看到目标主机是否能够回应,以及网络连接的延迟。
如果成功收到ICMP回复消息,意味着主机可达;如果未收到回复,说明主机不可达或者网络连接存在问题。
需要注意的是,由于网络的复杂性和不稳定性,ping命令并不
完全可靠,可能会出现误报情况。
此外,防火墙、路由器等网络设备也可能对ping命令进行过滤或限制,导致ping命令无法正常工作。
总的来说,ping命令工作原理简单明了,通过发送ICMP回显请求和接收回复来测试主机的连通性,是一种常用的网络故障诊断工具。
tracert_与_ping_程序设计与实现实验目的_概述说明
tracert 与ping 程序设计与实现实验目的概述说明1. 引言1.1 概述:本文旨在详细介绍tracert和ping程序的设计与实现以及相关实验结果分析。
tracert和ping是常用的网络诊断工具,在网络故障排除和性能优化中起着重要作用。
tracert用于跟踪数据包从源主机到目标主机的路由路径,可以帮助定位网络延迟和丢包问题的根源;ping则通过发送ICMP回显请求来测试目标主机的连通性,并计算往返时间(RTT)和丢包率。
1.2 文章结构:本文共分为五个部分。
引言部分对实验内容进行概述,说明文章结构,并明确目的。
第二部分将详细介绍tracert和ping程序的设计与实现过程。
第三部分将对tracert程序的实验结果进行分析,包括路由跟踪过程、延迟和丢包率等方面。
第四部分类似地对ping程序进行结果分析,并比较两者之间的差异及讨论。
最后一部分是结论部分,总结了实验成果并展望了未来研究方向。
1.3 目的:本文旨在通过对tracert和ping程序设计与实现实验结果的详细分析,揭示这些网络诊断工具背后的原理和机制,以及它们在网络故障排除中的作用。
通过本实验可以更好地理解网络通信过程中的延迟和丢包问题,并为进一步优化网络性能提供指导意见。
此外,本文还将展示程序设计和开发的一般方法和技巧,从而对读者在相关领域开展研究提供帮助。
2. 实验设计与实现:2.1 tracert程序设计与实现:在本实验中,我们着重研究和设计了tracert程序的实现。
tracert程序是一个网络工具,用于追踪数据包从源主机到目标主机经过的路由路径。
为了完成tracert 程序的设计和实现,我们需要遵循以下步骤:首先,我们需要使用编程语言(如Python或C++)来编写tracert程序的代码。
这个程序将利用操作系统提供的套接字和ICMP协议来发送和接收网络数据包。
其次,在代码中,我们需要定义一个函数或子程序来处理和解析收到的ICMP 回复数据包。
基于icmp协议的ping程序设计,用java语言代码
基于icmp协议的ping程序设计,用java语言代码以下是使用Java语言实现基于ICMP协议的ping程序设计的示例代码:
```java
import ;
import ;
import ;
public class PingProgram {
public static void main(String[] args) {
String host = " // 目标主机名或IP地址
try {
InetAddress address = (host);
boolean isReachable = (5000); // 发送5个ICMP请求,超时时间为5000毫秒
if (isReachable) {
(host + " is reachable.");
} else {
(host + " is unreachable.");
}
} catch (UnknownHostException e) {
();
} catch (IOException e) {
();
}
}
}
```
在上述代码中,我们首先定义了目标主机名或IP地址。
然后,我们使用
`InetAddress`类获取目标主机的IP地址,并使用`isReachable()`方法发送
5个ICMP请求,超时时间为5000毫秒。
如果目标主机可达,则输出"主机可达";否则,输出"主机不可达"。
注意,该方法可能会抛出
`UnknownHostException`和`IOException`异常,因此需要进行异常处理。
计算机网络课程设计题目和要求 (1)
计算机网络课程设计通过课程设计,使学生在对计算机网络技术与发展整体了解的基础上,掌握网络的主要种类和常用协议的概念及原理,初步掌握以TCP/IP协议族为主的网络协议结构,培养学生在TCP/IP协议和LAN、WAN上的实际工作能力;学会网络构建、网络日常维护以及网络管理的方法,使学生掌握在信息化社会建设过程中所必须具备的计算机网络组网和建设所需的基本知识与操作技能。
运用网络工程和软件工程思想,按照需求分析、规划、设计、配置的基本流程,经历一个完整的网络工程过程,培养学生调查研究、查阅技术文献、资料、手册以及编写技术文档的能力,培养学生将理论知识应用于实践的能力。
格式要求及须知:(1)使用信息学院网站()的课程设计模版,要求格式美观,字体及编号要求见表1。
(2)(3)附录:课程设计中的代码或得到的数据包等数据将作为该设计附件或附录,题目需要但没有的相应代码及数据包文件的将记整组不及格,需要重做。
(4)成绩记录:该设计成绩将记录到教务处成绩管理系统中。
(5)打印:经审查(发邮件到指导老师处或当面交流修改)后,方可打印、存档。
打印后递送到信息楼各指导老师的信箱中或办公室中。
(6)如发现两组设计雷同或来自互联网,该组重做。
题目:题目1 应用服务器配置与管理1、设计要求为校园网络中心设计和建立服务器群,能够提供:DNS,DHCP,WEB,FTP服务器。
要求网络中的普通用户使用动态IP地址,在WEB服务器上设置两个不同的站点,使用户可用不同的名字访问不同的站点,而且用户可以使用网内的FTP服务器进行内部网络的文件上传、下载。
FTP、Web服务器能够通过域名访问。
2、课程设计报告内容(1) 解释每个服务器的相关工作原理;(2) 给出各个服务器的功能说明;(3) 列出每个服务器的IP地址及域名规划;(4) 每个服务器给出配置的结果测试;(5) 给出每个服务器的综合验证结果。
题目2 一个简单企业网的设计与实现1、设计要求某企业有办公室、财务部、销售部、设计部、生产部5个部门,每个部门配置8台计算机。
(完整word版)计算机网络课程设计实验报告
计算机网络课程设计报告姓名:学号:班级:指导老师:湖南科技大学计算机科学与工程学院2013年6月实验一1.实验名称:网络聊天程序的设计与实现2.实验目的:通过本实验能够了解socket通信的原理并在此基础上编写一个聊天程序了解TCP/IP的基础知识,发现TCP与UDP的优缺点以及在网络通信的应用。
3.实验原理:从通信和信息处理的角度看,运输层向它上面的应用层提供通信服务,它属于面向通信部分的最高层,同时也是用户功能中的最低层。
当网络的边缘部分中的两个主机使用网络的两个主机使用网络的核心部分进行端到端的通信时,只有主机的协议栈才有运输层,而网络核心部分中的路由器在转发分组时都只用到下三层的功能。
从IP层来说,通信的两端是两个主机,IP数据报的首部明确的标志了这两个主机的IP地址。
但是严格的讲,两个主机进行通信就是两个主机中的应用进程互相通信。
根据应用程序的不同需求,运输层需要有两种不同的运输协议,即是面向连接的TCP和无连接的UDP。
在使用这两个协议时运输层向高层用户屏蔽了下面的网络核心的细节,它使应用进程看见的就是好像在两个运输层实体间有一条端到端的逻辑通信信道,但这条逻辑通信信道对上层的表现却因运输层使用的不同协议而有很大的差别。
当运输层采用面向连接的TCP协议时,尽管下面的网络是不可靠的,但这种逻辑通信信道就相当于一条全双工的可靠信道。
但当运输层采用无连接的UDP协议时,这种逻辑通信信道仍然是一条不可靠信道。
由于我在课程设计中采用的是UDP协议进行通信的,这里就只简述一下一些关于UDP的内容,UDP在传送数据之前不需要先建立连接。
远地主机的运输层在收到UDP报文后,不需要给出任何确认。
虽然UDP不提供可靠的交付,但在某些情况下UDP却是一种最有效的工作方式。
为此当我们使用UTP协议使两个计算机中的进程要互相通信,不仅必需知道对方的IP地址(为了找到对方的计算机),而且还要知道对方的端口号(为了找到对方计算机中的应用进程)。
ping 工作原理
ping 工作原理
Ping是一种网络工具,用于测试与另一台计算机的连接速度
和响应时间。
它发送一个ICMP(Internet控制消息协议)回
显请求消息到目标计算机,并等待该计算机返回一个ICMP回
显应答消息。
这个过程称为“ping”,因为它模仿了声音在水中
传播时的回音效果。
Ping工作原理的关键步骤如下:
1. 发送ICMP回显请求消息:Ping程序创建一个ICMP数据包,它包含一个特定格式的请求消息。
该消息包含源和目标IP地址,以及其他必要的参数。
然后,该数据包通过网络发送给目标计算机。
2. 目标计算机响应:目标计算机收到ICMP数据包后,检查是否允许回显请求,并生成一个ICMP回显应答消息。
该消息包含相同的数据,源IP地址和其他必要的参数。
然后,该回应
消息通过网络返回给原始发送者。
3. 原始发送者接收响应:原始发送者接收到目标计算机发回的ICMP回显应答消息,并计算延迟时间。
原始发送者可以使用
这个延迟时间来衡量与目标计算机的连接速度和响应时间。
Ping工具通过发送和接收ICMP消息来测试网络连接的可达性和性能。
它主要用于诊断网络问题、检查网络延迟和丢包率,并验证计算机与其他设备之间的通信是否正常。
Ping工具通
常被广泛应用于网络管理、系统管理以及网络故障排除等领域。
linux c ping 的例子 -回复
linux c ping 的例子-回复题目:使用Linux下的C语言编写一个ping程序摘要:本文将介绍如何使用C语言编写一个在Linux环境下运行的ping程序。
ping程序是一种用于测试网络连接的常见工具,通过向目标主机发送ICMP回显请求(ping请求)并等待回复来判断网络的连通性和延迟。
目录:1. 什么是ping?2. C语言实现ping程序的基本原理3. 程序设计和实现步骤3.1 包头初始化3.2 包头校验和计算3.3 发送和接收ping请求4. 编译和运行5. 结论6. 参考资料1. 什么是ping?ping是一种用于测试网络连接的常用工具。
它通过发送ICMP回显请求(ping请求)到目标主机,并等待目标主机的回复来判断网络的连通性和延迟。
ping程序通常使用语法:ping <目标地址>。
2. C语言实现ping程序的基本原理在C语言中,可以使用socket库来实现网络通信。
ping程序需要封装和解析ICMP协议报文,并使用socket发送和接收消息。
程序主要分为初始化、校验和计算、发送和接收消息等几个步骤。
3. 程序设计和实现步骤3.1 包头初始化首先,我们需要初始化ICMP包头。
ICMP包头包括类型、代码、校验和等字段。
对于ping请求,类型(type)为ICMP_ECHO_REQUEST,代码(code)为0。
其余字段包括标识符(identifier)和序列号(sequence number),用于标识回显请求和回显回复的对应关系。
3.2 包头校验和计算ICMP包头校验和用于校验报文的完整性,确保数据在传输过程中没有被篡改。
校验和字段需要使用一种特定的算法进行计算。
在C语言中,可以使用位运算来实现校验和的计算。
3.3 发送和接收ping请求使用socket库发送和接收ping请求需要以下步骤:- 创建一个RAW socket;- 设置socket选项,使其可以接收所有ICMP报文;- 发送ICMP回显请求,即ping请求,并设置超时时间;- 接收目标主机的回复,即ping回复,并计算延迟时间;- 输出结果,包括目标主机的IP地址、连通性和延迟时间。
ping的实现课程设计
ping的实现 课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解ping命令的基本工作原理,掌握其网络诊断功能;2. 学习并掌握使用ping命令检测网络连通性的方法;3. 了解ping命令的参数设置及其作用。
技能目标:1. 学会运用ping命令进行简单的网络故障排查;2. 能够通过ping命令的结果,分析网络延迟、丢包等问题;3. 培养学生对网络故障的敏感度,提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对计算机网络知识的兴趣,激发探索精神;2. 培养学生团队合作意识,学会在网络环境中与他人共同解决问题;3. 强化网络安全意识,让学生明白网络诊断工具的正确使用方法。
课程性质:本课程为计算机网络基础课程,旨在帮助学生掌握网络诊断的基本方法,提高实际操作能力。
学生特点:学生为初中年级,对计算机网络知识有一定的了解,具备基本的计算机操作能力。
教学要求:通过本章节的学习,要求学生能够熟练运用ping命令进行网络诊断,并具备一定的网络故障排查能力。
将目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识:- 计算机网络基础知识回顾,重点强调TCP/IP协议;- ping命令的工作原理,介绍ICMP协议的作用;- ping命令的参数及其功能解释,如:-t、-a、-n、-l等。
2. 实践操作:- 演示如何使用ping命令检测网络连通性;- 指导学生使用ping命令检测本地网络中的设备;- 实践案例:分析ping命令返回结果,判断网络延迟、丢包等问题。
3. 教学大纲:- 第一课时:计算机网络知识回顾,介绍ping命令及其工作原理;- 第二课时:ping命令的参数介绍,演示如何使用ping命令;- 第三课时:实践操作,学生分组进行网络诊断,分析ping命令结果;- 第四课时:总结与拓展,讨论网络故障排查的其他方法,强化网络安全意识。
教材关联:教学内容与课本第三章“网络诊断与故障排除”相关,结合课本案例,使学生更好地掌握网络诊断技巧。
ping 工作原理
ping 工作原理
PING是一种网络工具,用于测试网络连接和确定目标主机的
可达性。
它通过发送一个ICMP Echo Request消息到目标主机
并等待接收回应消息,来判断目标主机是否能够正常响应。
PING的工作原理如下:
1. 发送请求:启动PING命令后,计算机发送一个ICMP Echo Request消息到目标主机的IP地址。
2. 目标主机响应:目标主机接收到ICMP Echo Request消息后,会生成一个ICMP Echo Reply消息作为响应。
3. 接收响应:源主机接收到ICMP Echo Reply消息后,计算往
返时间(RTT)并显示在屏幕上。
这个时间包括了请求消息从
源主机发送到目标主机,再从目标主机返回到源主机的时间。
4. 统计信息:PING会继续发送多个ICMP Echo Request消息
到目标主机,然后计算平均往返时间、丢包率等统计信息,并显示在屏幕上。
5. 结果解释:根据PING收到的回应消息,我们可以判断目标
主机是否可达。
如果成功收到回应,说明目标主机可达。
如果无法收到回应,可能是目标主机不在线或存在连接问题。
通过PING工具,我们能够测试网络连接的质量,诊断网络问题,以及评估主机的响应速度。
有了PING工具,我们可以更
好地管理和维护网络设备,确保其正常运作。
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Ping程序的设计与实现Ping的基本实现原理请参考以下文档:/view/e0769dc69ec3d5bbfd0a7476.html;/view/9ee3583143323968011c9213.html;初学者读代码请先百度:socket(),setsockopt(),HeapAlloc()等函数。
使用说明:1、找到\Debug\ping.exe (即生成的可执行文件的目录);(Ping是工程名)2、开始->运行->cmd进入命令提示符模式;3、cd \Debug\ping.exe;然后输入参数即可。
Ping程序源码(无注释)//Ping.h#define WIN32_LEAN_AND_MEAN#include<windows.h>#include<winsock2.h>#include<ws2tcpip.h>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>typedef struct tagIP_HEADER{unsigned int h_len:4;unsigned int ver:4;unsigned char tos;unsigned short total_len;unsigned short ident;unsigned short frag_floags;unsigned char ttl;unsigned char protocol;unsigned short checksum;unsigned int sourceip;unsigned int destip;}IP_HEADER,*PIP_HEADER;typedef struct tagIP_OPT_HEADER{unsigned char code;unsigned char len;unsigned char ptr;unsigned long addr[9];}IP_OPT_HEADER,*PIP_OPT_HEADER;typedef struct tagICMP_HEADER{unsigned char type;unsigned char code;unsigned short checksum;unsigned short id;unsigned short seq;unsigned long timestamp;}ICMP_HEADER,*PICMP_HEADER;#define DEF_PACKET_SIZE 32#define MAX_PACKET_SIZE 1024#define ICMP_ECHO 8#define ICMP_ECHOREPL Y 0#define IP_RECORD_ROUTER 7void usageinfo(char *progname);void FillIcmpData(char *icmp_data,int size);USHORT CheckSum(USHORT *buf,int size);void DecodeIcmpHeader(char *buf,int ret,LPSOCKADDR_IN lpSin); void DecodeIpHeader(char *buf,int bytes);//Ping.cpp#include<stdio.h>#include"Ping.h"#pragma comment(lib,"ws2_32")int main(int argc,char *argv[]){if(argc==1){usageinfo(argv[0]);return -1;}BOOL bRecordRout =FALSE;SOCKET hSocket =INV ALID_SOCKET;SOCKADDR_IN dstSin;SOCKADDR_IN fromSin;IP_OPT_HEADER ipOptHeader;char* pIcmpData = NULL;char* pRecvData = NULL;char* lpDstIp =NULL;int datasize =DEF_PACKET_SIZE;int ret;int rcvNum;for(int i=1;i<argc;i++){if(strchr(argv[i],'-')){switch(tolower(argv[i][1])){case 'r':bRecordRout=TRUE;break;case 'd':datasize=atoi(argv[i+1]);i=argc+1;break;}}else if(strchr(argv[i],'.')){int l=strlen(argv[i]);if(l<7||l>15)usageinfo(argv[0]);elselpDstIp=argv[i];}}WSADATA wsaData;WORD wVer=MAKEWORD(2,2);if(WSAStartup(wVer,&wsaData)!=0){printf("WSAStartup Error!\n");return -1;}hSocket=WSASocket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_ICMP,NULL,0,WSA_FLAG_OVERLAPPED);if(hSocket==INV ALID_SOCKET){printf("WSASocket Error,Code:%d",WSAGetLastError());WSACleanup();return -1;}if(bRecordRout){ZeroMemory(&ipOptHeader,sizeof(ipOptHeader));ipOptHeader.code=IP_RECORD_ROUTER;ipOptHeader.len=39;ipOptHeader.ptr=4;if((ret=setsockopt(hSocket,IPPROTO_IP,IP_OPTIONS,(char*)&ipOptHeader,sizeof(ipOptH eader)))==SOCKET_ERROR){printf("setsockopt(IP_OPTIONS)error,code:%d",WSAGetLastError());WSACleanup();closesocket(hSocket);return -1;}}int timeout=1000;if((ret=setsockopt(hSocket,SOL_SOCKET,SO_RCVTIMEO,(char*)&timeout,sizeof(timeout )))==SOCKET_ERROR){printf("setsockopt(SO_RCVTIMEO)error,code:%d",WSAGetLastError());WSACleanup();closesocket(hSocket);return -1;}if((ret=setsockopt(hSocket,SOL_SOCKET,SO_SNDTIMEO,(char*)&timeout,sizeof(timeout )))==SOCKET_ERROR){printf("setsockopt(SO_SNDTIMEO)error,code:%d",WSAGetLastError());WSACleanup();return -1;}pIcmpData=(char*)HeapAlloc(GetProcessHeap(),HEAP_ZERO_MEMORY,MAX_PACKET _SIZE);pRecvData=(char*)HeapAlloc(GetProcessHeap(),HEAP_ZERO_MEMORY,MAX_PACKET _SIZE);if(pIcmpData==NULL||pRecvData==NULL){printf("HeapAlloc Error\n");WSACleanup();return -1;}datasize+=sizeof(ICMP_HEADER);ZeroMemory(&dstSin,sizeof(dstSin));dstSin.sin_family=AF_INET;dstSin.sin_addr.s_addr =inet_addr(lpDstIp);FillIcmpData(pIcmpData,datasize);printf("Ping %s with %d bytes of data\n",inet_ntoa(dstSin.sin_addr),datasize);int count=0;int seq=0;rcvNum=0;while(1){count++;if(count==5)break;((PICMP_HEADER)pIcmpData)->checksum=0;((PICMP_HEADER)pIcmpData)->seq=seq++;((PICMP_HEADER)pIcmpData)->timestamp=GetTickCount();((PICMP_HEADER)pIcmpData)->checksum=CheckSum((USHORT*)pIcmpData,datasize);if((ret=sendto(hSocket,pIcmpData,datasize,0,(LPSOCKADDR)&dstSin,sizeof(dstSin)))==S OCKET_ERROR){if(WSAGetLastError()==WSAETIMEDOUT){printf("time out.\n");continue;}else{printf("sendto error,code:%d",WSAGetLastError());closesocket(hSocket);WSACleanup();return -1;}}int fromLen=sizeof(fromSin);if((ret=recvfrom(hSocket,pRecvData,MAX_PACKET_SIZE,0,(sockaddr*)&fromSin,&from Len))==SOCKET_ERROR){if(WSAGetLastError()==WSAETIMEDOUT){printf("time out.\n");continue;}printf("recvform fail!\n");closesocket(hSocket);WSACleanup();return -1;}rcvNum++;DecodeIcmpHeader(pRecvData,ret,&fromSin);}printf("\n Ping Statistics for :%s\n",lpDstIp);printf("\t Send=%d Received=%d,Lost=%d(%d%%loss)",4,rcvNum,4-rcvNum,(4-rcvNum)/4*100);if(hSocket!=INV ALID_SOCKET)closesocket(hSocket);HeapFree(GetProcessHeap(),0,pIcmpData);HeapFree(GetProcessHeap(),0,pRecvData);WSACleanup();return 0;}void usageinfo(char *progname){printf("Pingtool,byblode(********************.cn\n)");printf("usage:ping[-r]<host ip>[-d][data size]\n");printf("\t-r:\trecord router\n");printf("\thost ip:\thost ip to ping\n");printf("\t-d:\tuse data size option\n");printf("\tdata size:\tdata size to ping(<=1024)\n");}void FillIcmpData(char *icmp_data,int size){ICMP_HEADER *icmpHdr;icmpHdr=(PICMP_HEADER)icmp_data;icmpHdr->checksum=0;icmpHdr->code=0;icmpHdr->id=(unsigned short)GetCurrentProcessId();icmpHdr->seq=0;icmpHdr->type=ICMP_ECHO;icmpHdr->timestamp=0;}USHORT CheckSum(USHORT *buf,int size){USHORT cksum=0;while(size>1){cksum+=*buf++;size-=sizeof(USHORT);}if(size)cksum+=*buf++;cksum=(cksum>>16)+(cksum&0xffff);cksum+=(cksum>>16);return (USHORT)(~cksum);}void DecodeIcmpHeader(char *buf,int ret,LPSOCKADDR_IN lpSin) {ICMP_HEADER *icmpHdr;IP_HEADER *ipHdr;int ipHdrLen;static int first=0;DWORD tick=GetTickCount();ipHdr=(IP_HEADER*)buf;ipHdrLen=ipHdr->h_len*4;if(ipHdrLen==60&&!first)DecodeIpHeader(buf,ret);icmpHdr=(ICMP_HEADER *)(buf+ipHdrLen);if(icmpHdr->type!=ICMP_ECHOREPL Y){printf("no echo reply %d recved\n",icmpHdr->type);return ;}if(icmpHdr->id!=(USHORT)GetCurrentProcessId()){printf("someone else's packet!\n");return;}printf("Reply form: %s",inet_ntoa(lpSin->sin_addr));printf("\tbytes: %d icmp seq: %d TTL=128",ret,icmpHdr->seq);printf("time: %dms\n",tick-icmpHdr->timestamp);first++;return;}void DecodeIpHeader(char *buf,int bytes){IP_OPT_HEADER *ipOptHdr;IN_ADDR in;ipOptHdr=(IP_OPT_HEADER *)(buf+20);printf("Record Router:");for(int i=0;i<(ipOptHdr->ptr/4)-1;i++){in.S_un.S_addr=ipOptHdr->addr[i];printf("\t%-15s\n",inet_ntoa(in));}}。