Tracert 与 Ping 程序设计与实现(2024)

1.题目描述

了解 Tracert 程序的实现原理,并调试通过。然后参考 Tracert 程序和计算机网络教材 4.4.2 节, 计算机网络 课程设计指导书 2 编写一个 Ping 程序,并能测试本局域网的所有机器是否在线,运行界面如下图所示的 QuickPing 程序。


2.程序Demo

aaf753f838634837989a1fc8fbb5e2bf.png


3.参考代码

#include <iostream>
#include <winsock2.h>
#include <ws2tcpip.h>
#include <string>
#include "sstream"using namespace std;
#pragma comment(lib, "Ws2_32.lib")
//IP 报头
typedef struct {unsigned char hdr_len: 4;       //4 位头部长度unsigned char version: 4;       //4 位版本号unsigned char tos;              //8 位服务类型unsigned short total_len;       //16位总长度unsigned short identifier;      //16位标识符unsigned short frag_and_flags;  //3 位标志加 13 位片偏移unsigned char ttl;              //8 位生存时间unsigned char protocol;         //8 位上层协议号unsigned short checksum;        //16位校验和unsigned long sourceIP;         //32位源 IP 地址unsigned long destIP;           //32位目的 IP 地址
} IP_HEADER;
//ICMP 报头
typedef struct {BYTE type; //8 位类型字段BYTE code; //8 位代码字段USHORT cksum; //16 位校验和USHORT id; //16 位标识符USHORT seq; //16 位序列号
} ICMP_HEADER;
//报文解码结构
typedef struct {USHORT usSeqNo; //序列号DWORD dwRoundTripTime; //往返时间in_addr dwIPaddr; //返回报文的 IP 地址
} DECODE_RESULT;//计算网际校验和函数
USHORT checksum(USHORT *pBuf, int iSize) {unsigned long cksum = 0;while (iSize > 1) {cksum += *pBuf++;iSize -= sizeof(USHORT);}if (iSize) {cksum += *(UCHAR *) pBuf;}cksum = (cksum >> 16) + (cksum & 0xffff);cksum += (cksum >> 16);return (USHORT) (~cksum);
}//对数据包进行解码
BOOL DecodeIcmpResponse(char *pBuf, int iPacketSize, DECODE_RESULT &DecodeResult, BYTE ICMP_ECHO_REPLY, BYTE ICMP_TIMEOUT) {//检查数据报大小的合法性IP_HEADER *pIpHdr = (IP_HEADER *) pBuf;int iIpHdrLen = pIpHdr->hdr_len * 4;if (iPacketSize < (int) (iIpHdrLen + sizeof(ICMP_HEADER))) return FALSE;//根据 ICMP 报文类型提取 ID 字段和序列号字段ICMP_HEADER *pIcmpHdr = (ICMP_HEADER *) (pBuf + iIpHdrLen);USHORT usID, usSquNo;if (pIcmpHdr->type == ICMP_ECHO_REPLY) //ICMP 回显应答报文{usID = pIcmpHdr->id; //报文 IDusSquNo = pIcmpHdr->seq; //报文序列号} else if (pIcmpHdr->type == ICMP_TIMEOUT)//ICMP 超时差错报文{char *pInnerIpHdr = pBuf + iIpHdrLen + sizeof(ICMP_HEADER); //载荷中的 IP 头int iInnerIPHdrLen = ((IP_HEADER *) pInnerIpHdr)->hdr_len * 4; //载荷中的 IP 头长ICMP_HEADER *pInnerIcmpHdr = (ICMP_HEADER *) (pInnerIpHdr + iInnerIPHdrLen);//载荷中的 ICMP头usID = pInnerIcmpHdr->id; //报文 IDusSquNo = pInnerIcmpHdr->seq; //序列号} else {return false;}//检查 ID 和序列号以确定收到期待数据报if (usID != (USHORT) GetCurrentProcessId() || usSquNo != DecodeResult.usSeqNo) {return false;}//记录 IP 地址并计算往返时间DecodeResult.dwIPaddr.s_addr = pIpHdr->sourceIP;DecodeResult.dwRoundTripTime = GetTickCount() - DecodeResult.dwRoundTripTime;//处理正确收到的 ICMP 数据报if (pIcmpHdr->type == ICMP_ECHO_REPLY || pIcmpHdr->type == ICMP_TIMEOUT) {//输出往返时间信息if (DecodeResult.dwRoundTripTime)cout << " " << DecodeResult.dwRoundTripTime << "ms" << flush;elsecout << " " << "<1ms" << flush;}return true;
}// 数字转String
string num2str(int &num) {string str;stringstream ss;ss << num;ss >> str;return str;
}//提取IP
string GetIP(string ip) {char separator = '.';int i = 0, count = 3;// Temporary string used to split the string.string s;while (ip[i] != '\0') {if (ip[i] != separator) {s += ip[i];} else {s += ip[i];count--;}if (count == 0) {break;}i++;}return s;
}int main() {cout<<" *======Tracert 与 Ping 程序设计与实现======* "<<endl;//定义=====================================================================int iTimeout = 10;                    //超时时间const int DEF_MAX_HOP = 1;             //检查次数BOOLEAN Show_All = false;              //是否输出所有信息string Scan_ip;//ICMP 类型字段const BYTE ICMP_ECHO_REQUEST = 8;      //请求回显const BYTE ICMP_ECHO_REPLY = 0;        //回显应答const BYTE ICMP_TIMEOUT = 11;          //传输超时//其他常量定义const int DEF_ICMP_DATA_SIZE = 32;     //ICMP 报文默认数据字段长度const int MAX_ICMP_PACKET_SIZE = 1024; //ICMP 报文最大长度(包括报头)const DWORD DEF_ICMP_TIMEOUT = 100;    //回显应答超时时间int OnlineNum = 0;//=======================================================================cout << "请输入路由器IP:";cin >> Scan_ip;//初始化 Windows sockets 网络环境WSADATA wsa;WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsa);const char *IpAddress;string IpA;cout <<endl<<" 开始扫描:"<<endl;cout << "----------------------------------------------------------------" << endl;cout << "     耗时         机器IP           序号           状态          |" << endl;cout << "----------------------------------------------------------------" << endl;for (int i = 1; i < 254; i++) {IpA = GetIP(Scan_ip)+ num2str(i);IpAddress = IpA.c_str();// cout << IpA << endl;//得到 IP 地址u_long ulDestIP = inet_addr(IpAddress);//转换不成功时按域名解析if (ulDestIP == INADDR_NONE) {hostent *pHostent = gethostbyname(IpAddress);if (pHostent) {ulDestIP = (*(in_addr *) pHostent->h_addr).s_addr;} else {cout << "输入的 IP 地址或域名无效!" << endl;WSACleanup();return 0;}}//填充目地端 socket 地址sockaddr_in destSockAddr;ZeroMemory(&destSockAddr, sizeof(sockaddr_in));destSockAddr.sin_family = AF_INET;destSockAddr.sin_addr.s_addr = ulDestIP;//创建原始套接字SOCKET sockRaw = WSASocket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP, NULL, 0, WSA_FLAG_OVERLAPPED);//接收超时setsockopt(sockRaw, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, (char *) &iTimeout, sizeof(iTimeout));//发送超时setsockopt(sockRaw, SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO, (char *) &iTimeout, sizeof(iTimeout));//填充 ICMP 报文中每次发送时不变的字段char IcmpSendBuf[sizeof(ICMP_HEADER) + DEF_ICMP_DATA_SIZE];//发送缓冲区memset(IcmpSendBuf, 0, sizeof(IcmpSendBuf)); //初始化发送缓冲区char IcmpRecvBuf[MAX_ICMP_PACKET_SIZE]; //接收缓冲区memset(IcmpRecvBuf, 0, sizeof(IcmpRecvBuf)); //初始化接收缓冲区ICMP_HEADER *pIcmpHeader = (ICMP_HEADER *) IcmpSendBuf;pIcmpHeader->type = ICMP_ECHO_REQUEST; //类型为请求回显pIcmpHeader->code = 0; //代码字段为 0pIcmpHeader->id = (USHORT) GetCurrentProcessId(); //ID 字段为当前进程号memset(IcmpSendBuf + sizeof(ICMP_HEADER), 'E', DEF_ICMP_DATA_SIZE);//数据字段USHORT usSeqNo = 0; //ICMP 报文序列号int iTTL = 1; //TTL 初始值为 1BOOL bReachDestHost = FALSE; //循环退出标志int iMaxHot = DEF_MAX_HOP; //循环的最大次数DECODE_RESULT DecodeResult; //传递给报文解码函数的结构化参数while (!bReachDestHost && iMaxHot--) {//设置 IP 报头的 TTL 字段setsockopt(sockRaw, IPPROTO_IP, IP_TTL, (char *) &iTTL, sizeof(iTTL));//  cout << iTTL << flush; //输出当前序号//填充 ICMP 报文中每次发送变化的字段((ICMP_HEADER *) IcmpSendBuf)->cksum = 0; //校验和先置为 0((ICMP_HEADER *) IcmpSendBuf)->seq = htons(usSeqNo++); //填充序列号((ICMP_HEADER *) IcmpSendBuf)->cksum = checksum((USHORT *) IcmpSendBuf,sizeof(ICMP_HEADER) + DEF_ICMP_DATA_SIZE); //计算校验和//记录序列号和当前时间DecodeResult.usSeqNo = ((ICMP_HEADER *) IcmpSendBuf)->seq; //当前序号DecodeResult.dwRoundTripTime = GetTickCount(); //当前时间//发送 TCP 回显请求信息sendto(sockRaw, IcmpSendBuf, sizeof(IcmpSendBuf), 0, (sockaddr *) &destSockAddr, sizeof(destSockAddr));//接收 ICMP 差错报文并进行解析处理sockaddr_in from; //对端 socket 地址int iFromLen = sizeof(from); //地址结构大小int iReadDataLen; //接收数据长度while (true) {//接收数据iReadDataLen = recvfrom(sockRaw, IcmpRecvBuf, MAX_ICMP_PACKET_SIZE, 0, (sockaddr *) &from, &iFromLen);if (iReadDataLen != SOCKET_ERROR)//有数据到达{//对数据包进行解码if (DecodeIcmpResponse(IcmpRecvBuf, iReadDataLen, DecodeResult, ICMP_ECHO_REPLY, ICMP_TIMEOUT)) {//到达目的地,退出循环if (DecodeResult.dwIPaddr.s_addr == destSockAddr.sin_addr.s_addr)bReachDestHost = true;break;}} else if (WSAGetLastError() == WSAETIMEDOUT & Show_All) //接收超时,输出*号{cout << '\t' << "请求超时 " << DEF_MAX_HOP - iMaxHot << "次" << endl;break;} else {break;}}iTTL++; //递增 TTL 值}if (WSAGetLastError() != WSAETIMEDOUT) {cout << "         " << IpA << "            " << i << "            在线" << endl;OnlineNum++;if (Show_All)cout << "================================================================" << endl;} else if (WSAGetLastError() == WSAETIMEDOUT & Show_All) {cout << "         " << IpA << "             " << i << "           离线" << endl;cout << "================================================================" << endl;}}cout << "================================================================" << endl;cout << endl << "检测到 " << OnlineNum << " 台设备在线" << endl<< endl;system("pause");WSACleanup();return 0;
}

4.导入ws2_32库到Clion :

导入ws2_32库到Clion项目-CSDN博客

 2024 HNUST计算机网络课程设计-(ᕑᗢᓫ∗)˒芒果酱-参考文章

(代码可以参考,૮₍ ˃ ⤙ ˂ ₎ა 但同学们要认真编写哦)
-------------------------------------------------------------------------
1、网络聊天程序的设计与实现
C++ Socket 多线程 网络聊天室 支持用户端双向交流(2023)-CSDN博客
2、Tracert 与 Ping 程序设计与实现
Tracert 与 Ping 程序设计与实现(2024)-CSDN博客
3、滑动窗口协议仿真
滑动窗口协议仿真(2024)-CSDN博客
4、OSPF 路由协议原型系统设计与实现
OSPF 路由协议原型系统设计与实现-CSDN博客
5、基于 IP 多播的网络会议程序
基于 IP 多播的网络会议程序(2024)-CSDN博客
6、编程模拟 NAT 网络地址转换
编程模拟 NAT 网络地址转换(2024)-CSDN博客
7、网络嗅探器的设计与实现
网络嗅探器的设计与实现(2024)-转载-CSDN博客
8、网络报文分析程序的设计与实现
网络报文分析程序的设计与实现(2024)-CSDN博客
9、简单 Web Server 程序的设计与实现
简单 Web Server 程序的设计与实现 (2024)-CSDN博客
10、路由器查表过程模拟

计算机网络 - 路由器查表过程模拟 C++(2024)-CSDN博客

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.hqwc.cn/news/329319.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系编程知识网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

普中STM32-PZ6806L开发板(HAL库函数实现-访问多个温度传感器DS18B20)

简介 我们知道多个DS18B20的DQ线是可以被挂在一起的, 也就是一根线上可以访问不同的DS18B20而不会造成数据错乱, 怎么做到的&#xff0c;其实数据手册都有说到&#xff0c; 就是靠64-bit ROM code 进行识别, 也可以理解成Serial Number进行识别, 因为主要差异还是在Serial Numb…

docker的基础知识

介绍docker 什么是docker Docker是一种开源的容器化平台&#xff0c;可以让开发人员将应用程序与其依赖的运行时环境一起打包到一个称为容器的独立单元中。这个容器可以在任何支持Docker的机器上运行&#xff0c;提供了一种快速和可移植的方式来部署应用程序。Docker的核心组件…

地表最强,接口调试神器Postman ,写得太好了!

postman是一款支持http协议的接口调试与测试工具&#xff0c;其主要特点就是功能强大&#xff0c;使用简单且易用性好 。 无论是开发人员进行接口调试&#xff0c;还是测试人员做接口测试&#xff0c;postman都是我们的首选工具之一 。 那么接下来就介绍下postman到底有哪些功…

听GPT 讲Rust源代码--compiler(15)

File: rust/compiler/rustc_arena/src/lib.rs 在Rust源代码中&#xff0c;rustc_arena/src/lib.rs文件定义了TypedArena&#xff0c;ArenaChunk&#xff0c;DroplessArena和Arena结构体&#xff0c;以及一些与内存分配和容器操作相关的函数。 cold_path<F: FnOnce,drop,new,…

Redis高并发高可用(集群)

Redis Cluster是Redis的分布式解决方案,在3.0版本正式推出,有效地解决了Redis分布式方面的需求。当遇到单机内存、并发、流量等瓶颈时,可以采用Cluster架构方案达到负载均衡的目的。之前,Redis分布式方案一般有两种: 1、客户端分区方案,优点是分区逻辑可控,缺点是需要自己…

kubernetes(六)

文章目录 1. k8s架构2. k8s安装2.1 颁发证书2.2 部署etcd集群2.3 master节点安装2.3.1 api-server服务安装2.3.2 controller-manager服务安装2.3.3 scheduler服务安装 2.4 node节点安装2.5 配置flannel网络 1. k8s架构 2. k8s安装 # 增加免密操作 [rootk8s-node3 ~]# ssh-keyge…

obs推流失败问题解决

点击开始直播&#xff0c;出现上图的问题 【解决办法】需要升级显卡驱动 使用360驱动大师升级 点击升级 他会先备份再升级 安装完成需要重启

集合与数组

数组 可以存基本数据类型和引用数据类型 集合 集合可以存引用数据类型&#xff0c;不能存基本数据类型&#xff0c;如果一定要存储基本数据类型的话&#xff0c;需要把他们变成对应的包装类 数组和集合的对比 长度&#xff1a; 数组&#xff1a;长度是固定的 集合&#xff1…

MySQL之数据类型建表以及约束

SELECT(查询) 查询操作用于从数据库中检索数据 查询可以基于不同的条件&#xff0c;如字段值、范围、排序等 查询结果可以返回单个记录或多个记录 查询指定列 select 列名 from 表名 列名&#xff1a;代表从指定的列名中查找 , 如果是查找对应的多列&#xff0c;则用英文…

共聘猫品牌创始人杨涛宾:从海关到人力资源行业的华丽转身

专访山东共聘猫教育科技集团董事长杨涛宾 2024新年的第一次人物专访&#xff0c;我们来到山东济南。大力财经的采访对象是创业者杨涛宾&#xff0c;他是山东共聘猫教育科技集团董事长&#xff0c;也是共聘猫品牌创始人和主要打造者。 我们面前的杨涛宾外表朴实&#xff0c;举…

小白入门基础 - Spring的Bean超详解

1.Spring工厂类的继承方式 从上面可以看出&#xff0c;创建工厂类&#xff0c;可以通过ClassPathXmlApplicationContext和FileSystemXmlApplicationContext这两种方式&#xff1a; FileSystemXmlApplicationContext从磁盘加载配置文件&#xff0c;此时就需要使用绝对路径。 pub…

大学物理实验重点——交直流电桥

直流电桥 惠斯通电桥 平衡条件&#xff1a; 非平衡电桥 为了测量的准确性&#xff0c;在测量的起始点&#xff0c;电桥必须调至平衡&#xff08;&#xff09;&#xff0c;称为预调平衡。这样可使输出只与某一臂电阻变化有关。 平衡时 若 R1、 R2 、 R3 固定&#xff0c; R4 为…