發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的活動(dòng)主機(jī)--計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　一、設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)要求</p><p>　　1.1課程設(shè)計(jì)內(nèi)容：</p><p>　　利用ICMP數(shù)據(jù)包，通過使用ICMP的回送和回送響應(yīng)消息來確定當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中處于活動(dòng)狀態(tài)的主機(jī)，即ping消息的請(qǐng)求和應(yīng)答，將發(fā)送的ICMP的數(shù)據(jù)包類型設(shè)置為回送請(qǐng)求（類型號(hào)為8），并顯

2、示在標(biāo)準(zhǔn)輸出上。用命令行形式運(yùn)行：scanhost Start_IP End_IP，其中scanhost為程序名；Start_IP為被搜索網(wǎng)段的開始IP；End_IP為被搜索網(wǎng)段的結(jié)束IP地址。</p><p>　　1.2課程設(shè)計(jì)目的：</p><p>　　IP協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單，但缺少差錯(cuò)控制和查詢機(jī)制，而網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議（ICMP具有補(bǔ)充IP功能的作用。在網(wǎng)絡(luò)管理中，常常要確定當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)在

3、紅處于活動(dòng)狀態(tài)的主機(jī)，這時(shí)可以通過ICMP的回送和回送響應(yīng)消息來完成這項(xiàng)工作。這課程設(shè)計(jì)的目的就是編制程序，利用ICMP數(shù)據(jù)包，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的活動(dòng)主機(jī),即ping消息的請(qǐng)求和應(yīng)答。通過課程設(shè)計(jì)，熟悉ICMP報(bào)文的結(jié)構(gòu)，對(duì)ICMP協(xié)議有更好的理解和認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)綜合運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)知識(shí)解決實(shí)際問題能力。</p><p>　　1.3課程設(shè)計(jì)要求：</p><p>　　設(shè)計(jì)程序，其功能是發(fā)送ICMP數(shù)據(jù)包，以

4、獲取指定望段中的活動(dòng)主機(jī)，并將結(jié)果顯示在標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備上程序的具體要求如下：</p><p><b>　　1．用命令形式運(yùn)行</b></p><p>　　scanhost為程序名；start_ip為被搜索網(wǎng)段；end_ip為被搜索網(wǎng)段的結(jié)束IP地址。如在命令行輸入 scanhost 192.168.0.1 192.168.0.100</p><p

5、><b>　　2．輸出格式</b></p><p>　　活動(dòng)主機(jī)1的IP地址</p><p>　　活動(dòng)主機(jī)2的IP地址</p><p>　　活動(dòng)主機(jī) n的IP地址</p><p><b>　　二、總體設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.1設(shè)計(jì)原理&l

6、t;/b></p><p>　　首先對(duì)ICMP報(bào)文的格式有一定的了解，ICMP報(bào)文是在IP數(shù)據(jù)報(bào)內(nèi)部傳輸?shù)?，其結(jié)構(gòu)如圖所示：</p><p><b>　　IP數(shù)據(jù)報(bào)</b></p><p>　　IP首部 ICMP報(bào)文</p><p>　　ICMP報(bào)文的格式如圖所示：</p><p>

7、;　　0 7 8 15 16 31（位）</p><p>　　所有報(bào)文的前4個(gè)字節(jié)都是一樣的，但是其它字節(jié)則互不相同。其中類型字段可以有15個(gè)不同的值，以描述特定類型的ICMP報(bào)文，某些ICMP報(bào)文還使用代碼字段的值來進(jìn)一步描述不用的條件。按驗(yàn)和字段為2字節(jié)，校驗(yàn)的范圍是整個(gè)ICMP報(bào)文。檢驗(yàn)和是必須的，其計(jì)算方法與I

8、P協(xié)議頭部校驗(yàn)和的計(jì)算方法一樣。</p><p>　　各種類型的ICMP報(bào)文如圖所示（ICMP報(bào)文類型），不同類型由報(bào)文中的類型字段和代碼字段來共同決定。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)的目的是發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的活動(dòng)主機(jī)，就是使用ICMP的回送和回送響應(yīng)消息發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的活動(dòng)主機(jī)，即Ping消息的請(qǐng)求和應(yīng)答。那幺，發(fā)送的ICMP的數(shù)據(jù)包類型設(shè)置為回送請(qǐng)求（類型號(hào)為8）。</p><

9、;p>　　本程序使用的原始套接字生成ICMP請(qǐng)求/應(yīng)答報(bào)文來進(jìn)行活動(dòng)主機(jī)的探查。這個(gè)程序使用的是回送請(qǐng)求和應(yīng)答消息。程序的大致思想是把ICMP的數(shù)據(jù)報(bào)類型設(shè)置為回送請(qǐng)求，將它發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)IP地址，如果這個(gè)IP地址已經(jīng)被占用的話，那么使用位于這個(gè)IP地址的主機(jī)上的TCP/IP軟件就能接受到這個(gè)ICMP回送請(qǐng)求，從而返回一個(gè)ICMP回送請(qǐng)求（類型號(hào)為0）信息。信息封裝在一個(gè)IP包中，我們需要解析該IP包，從中找到ICMP數(shù)據(jù)信息

10、，相反，如果這個(gè)IP地址沒有人使用，那么發(fā)送的ICMP回送請(qǐng)求在設(shè)定的延時(shí)內(nèi)就不可能得到響應(yīng)。</p><p><b>　　2.2概要設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　主程序流程圖</b></p><p><b>　　子線程流程圖</b></p><p><b&g

11、t;　　三、詳細(xì)設(shè)計(jì)及代碼</b></p><p>　　3.1 ICMP報(bào)文分析</p><p>　　ICMP是一種差錯(cuò)和控制報(bào)文協(xié)議，用于傳輸錯(cuò)誤報(bào)告和控制信息。</p><p>　　ICMP報(bào)文分為頭部和數(shù)據(jù)部分。ICMP報(bào)文封裝在IP數(shù)據(jù)報(bào)中傳輸。IP報(bào)頭中的類型為1時(shí)，表示報(bào)文的數(shù)據(jù)部分為ICMP報(bào)文。雖然ICMP報(bào)文由IP報(bào)文傳輸，但是并不能認(rèn)

12、為ICMP是IP的上層協(xié)議，而是IP協(xié)議的有機(jī)補(bǔ)充。把ICMP報(bào)文放在IP包中，是要利用IP的轉(zhuǎn)發(fā)功能。</p><p>　　類型（TYPE）是一個(gè)字節(jié)，表示ICMP消息的類型。代碼（CODE）也是一個(gè)字節(jié)，表示報(bào)文類型的下一步信息。校驗(yàn)和共有兩個(gè)字節(jié)，提供對(duì)整個(gè)ICMP報(bào)文的校驗(yàn)和（和IP報(bào)文類型的進(jìn)一步信息）。校驗(yàn)和共兩個(gè)字節(jié)，提供對(duì)整個(gè)ICMP報(bào)文的校驗(yàn)和。按照協(xié)議的功能來分，ICMP報(bào)文可以分為</

13、p><p>　　[1]. ICMP差錯(cuò)報(bào)文 </p><p>　　包括目的不可達(dá)報(bào)告，超時(shí)報(bào)告，參數(shù)出錯(cuò)報(bào)告。</p><p>　　[2] .ICMP控制報(bào)文</p><p>　　包括擁塞控制和源抑制報(bào)文，路游控制和重定向報(bào)文</p><p>　　[3] .ICMP測(cè)試報(bào)文</p><p>　　包括

14、請(qǐng)求應(yīng)答報(bào)文，時(shí)戳請(qǐng)求應(yīng)答報(bào)文。</p><p>　　本課程設(shè)計(jì)就是使用ICMP請(qǐng)求/應(yīng)答報(bào)文來測(cè)試目的主機(jī)是否存在,請(qǐng)求者想某特定的主機(jī)發(fā)送請(qǐng)求，其中包含任選的數(shù)據(jù)。目的主機(jī)收到請(qǐng)求后，發(fā)送應(yīng)答報(bào)文。在同一時(shí)刻，一臺(tái)機(jī)器可以同時(shí)向多臺(tái)主機(jī)發(fā)送請(qǐng)求報(bào)文。ICMP報(bào)文格式如圖所示：</p><p>　　ICMP回送報(bào)文格式如下圖所示：</p><p><b>

15、;　　3.2程序功能分析</b></p><p>　　本程序使用原始套接字生成ICMP報(bào)文來進(jìn)行活動(dòng)主機(jī)的探查。這個(gè)程序使用的是回送請(qǐng)求與應(yīng)答信息。程序的大致思想是把ICMP的數(shù)據(jù)包類型設(shè)置為回送請(qǐng)求，將它發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)IP地址，如果這個(gè)IP地址已經(jīng)被占用的話，那么使用位于這個(gè)IP地址的主機(jī)上的TCP/IP軟件就能夠接受到這個(gè)ICMP回送請(qǐng)求，從而返回一個(gè)ICMP回送響應(yīng)（類型號(hào)為0）信息。信息封

16、裝在一個(gè)IP包中，需要解析該IP包，從中找到ICMP數(shù)據(jù)信息。相反，如果這個(gè)IP地址沒有人使用，那么發(fā)送的ICMP回送請(qǐng)求在設(shè)定的延時(shí)內(nèi)就不可能得到響應(yīng)。</p><p>　　在初始化原始套接字之后，本程序就要開始在一個(gè)IP網(wǎng)段內(nèi)尋找活動(dòng)主機(jī)。因?yàn)橐獙ふ一顒?dòng)的主機(jī)可能很多，為節(jié)省時(shí)間可以采用多線程編程。結(jié)合核心代碼對(duì)程序的具體進(jìn)行分析。</p><p>　　3.2.1使用原始套接字<

17、/p><p>　　為了實(shí)現(xiàn)發(fā)送/監(jiān)聽I(yíng)CMP抱文，必須使用原始套接字，創(chuàng)建原始套接字的代碼如下：SOCKET sockraw;</p><p>　　sockraw=WSASocket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_ICMP,NULL,0,wsa_flag_overlapped);</p><p>　　在WSASocket函數(shù)中，我們使用IPPROTO

18、_ICMP表示接受ICMP數(shù)據(jù)包，為了使用發(fā)送接受超時(shí)設(shè)置（設(shè)置SO_RCVTIMEO或SO_SNDTIMEO），必須將標(biāo)志位置為WSA_FLAG_OVERLAPPED。然后調(diào)用setsockopt函數(shù)設(shè)置讀取遲延。在setsockopt函數(shù)中，sockraw是之前創(chuàng)建的原始套接字，設(shè)置SOL_SOCKET表明使用基本套接字處理ICMP抱文。設(shè)置SO_RCVTIMEO表示使用接受超時(shí)設(shè)置，SOSNDTIMEO表示使用發(fā)送超時(shí)設(shè)置，在這里

19、，超時(shí)時(shí)間均設(shè)置為1000ms。</p><p>　　3.2.2定義IP頭部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)</p><p>　　typedef struct iphdr{</p><p>　　unsigned int headlen:4; //ip頭長(zhǎng)度</p><p>　　unsigned int wersion:4; //ip版本號(hào)</p&

20、gt;<p>　　unsigned char tos; //服務(wù)類型</p><p>　　unsigned short totallen; //ip包總長(zhǎng)度</p><p>　　unsigned short id; //ip號(hào)</p><p>　　unsigned short flag; //標(biāo)記<

21、/p><p>　　unsigned char ttl; //生存時(shí)間</p><p>　　unsigned char prot; //協(xié)議（UDP TCP）</p><p>　　unsigned short checksum; //校驗(yàn)和</p><p>　　unsigned int sourceip;

22、//源ip</p><p>　　unsigned int destip; //目的ip</p><p>　　}IpHeader;</p><p>　　3.2.3定義ICMP頭部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)</p><p>　　typedef struct icmphdr{</p><p>　　BYTE type; //i

23、cmp類型碼，回送請(qǐng)求的類型碼為8</p><p>　　BYTE code; //子類型碼，保存與特定ICMP報(bào)文類型相關(guān)的細(xì)節(jié)信息</p><p>　　USHORT checksum; //校驗(yàn)和</p><p>　　USHORT id; //ICMP報(bào)文id號(hào)</p><p>　　USHORT se

24、q; //ICMP數(shù)據(jù)報(bào)的序列號(hào)</p><p>　　}Icmpheader;</p><p>　　3.2.4填充并發(fā)送請(qǐng)求類型的ICMP報(bào)文</p><p>　　#define ICMP_ECHO 8 //請(qǐng)求回送</p><p>　　#define DEF_PACKET_SIZE 32 //缺省數(shù)據(jù)

25、報(bào)長(zhǎng)度</p><p>　　#define MAX_PACKET 1024 //最大數(shù)據(jù)報(bào)長(zhǎng)度</p><p>　　#char icmp_data[MAX_PACKET]; //ICMP數(shù)據(jù)報(bào)最大可能長(zhǎng)度</p><p>　　Memset(icmp_data,0, MAX_PACKET) //將數(shù)據(jù)報(bào)清空初始化</p><p>　　

26、Int datasize=DEF_PACKET_SIZE; //ICMP數(shù)據(jù)報(bào)報(bào)文體的額缺省長(zhǎng)度</p><p>　　Datasize+=sizeof(icmpHeader)； //加上ICMP數(shù)據(jù)頭部</p><p>　　icmp_header *icmp_hdr;</p><p>　　char *datapart;</p><p>

27、　　icmp_hdr=(icmpheader*)icmp_data;</p><p>　　icmp_hdr->type=icmp_echo; //設(shè)置類型</p><p>　　icmp_hdr->id=(ushort)getcurrentthreadid(); //設(shè)置其ID號(hào)為當(dāng)前線程號(hào)</p><p>　　datapart=icmp_

28、data+sizeof(icmpheader); //計(jì)算出ICMP數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)部分</p><p>　　memset(datapart,'A',datasize-sizeof(icmphearder)); //填入數(shù)據(jù)</p><p>　　(（IcmpHeader*）icmp_data)->seq=0; //序列號(hào)</p>&l

29、t;p>　　(（IcmpHeader*）icmp_data)->check_sum=0; //先將檢驗(yàn)和置0</p><p>　　(（IcmpHeader*）icmp_data)->checksum=checksum(USHORT*) icmp_data,data_size);</p><p>　　Checksum 為計(jì)算校驗(yàn)和的函數(shù)，設(shè)校驗(yàn)和初值為0，然后對(duì)數(shù)據(jù)每1

30、6位求異或，結(jié)果取反，便得校驗(yàn)和。其代碼如下：</p><p>　　USHORT checksum(USHORT * buffer, int size) //計(jì)算校驗(yàn)和</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsinged long cksum=0;</p><p>　　while (si

31、ze>1)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cksum+=*buffer++;</p><p>　　size-=sizeof(ushort);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(size)&l

32、t;/b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　cksum+=*(uchar)buffer;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　cksum=(cksum>>16)+(cksum&0xffff);</p><

33、;p>　　cksum+=(cksum>>16);</p><p>　　return (ushort)(-cksum);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　填充ICMP報(bào)文之后，應(yīng)在ICMP報(bào)文之前加上IP報(bào)頭并發(fā)送出去?？烧{(diào)用下面的代碼發(fā)送數(shù)據(jù)包。注意，這里的dest是填入目的主機(jī)的IP地址的一個(gè)so

34、ckaddr_in數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，IP_STRING是目的的主機(jī)的IP地址字符串。</p><p>　　Struct sockaddr_in_dest;</p><p>　　Dest.sin_family=AF_INET;</p><p>　　Dest.sin_addr.s_addr=inet_addr(IP_STRING);</p><p>　　

35、Sendto(sockraw,icmp_data,datasize,0,(sockaddr*)&dest,size of(dest));</p><p>　　3.2.5解析數(shù)據(jù)包</p><p>　　如果所ping的目的主機(jī)存在，那么它會(huì)發(fā)出一個(gè)回送應(yīng)答包。這是一個(gè)IP包，受到后解析此數(shù)據(jù)包并獲得其中的ICMP信息。根據(jù)IP報(bào)頭信息中的IP報(bào)頭長(zhǎng)度字段，就可以得到ICMP報(bào)文的真實(shí)

36、地址。ICMP數(shù)據(jù)包中的IP地址就是活動(dòng)主機(jī)的IP。代碼分析如下：</p><p>　　#define ICMP_MIN 8</p><p>　　#define MAX_PING_PACKET_SIZE(MAX_PACKET+sizeof(IpHeader))</p><p>　　char *recvbuf=new[MAX_PING_PACKET_SIZE];<

37、;/p><p>　　struct sockaddr_in dest,from,end;</p><p>　　int formlen=sizeof(from);</p><p>　　int bytes=recvfrom（sockraw，recvbuf，MAX_PACKET,0,(Struct sockaddr*)&from,&fromlen）</p&

38、gt;<p>　　ipheader *iphdr;</p><p>　　icmpheader *icmphdr;</p><p>　　unsigned short iphdrlen;</p><p>　　iphdr=(ipheader*)buf;</p><p>　　iphdrlen=iphdr->headlen*4;

39、 //IP報(bào)頭的長(zhǎng)度</p><p>　　icmphdr=(icmpheader *)(buf+iphdrlen); //跳過IP頭</p><p>　　//數(shù)據(jù)包太短 丟棄</p><p>　　if(bytes<iphdrlen+icmp_min) return; //不是回送請(qǐng)求（ping應(yīng)答），丟棄<

40、/p><p>　　if(icmphdr->type!=icmp_echo_reply) return; //ID不相符，丟棄</p><p>　　if(icmphdr->id!=(USHORT)getcurrentthreadid()) return;</p><p>　　//輸出正在使用的IP地址</p><p>　　cout&l

41、t;<"活動(dòng)主機(jī)"<<inet_ntoa(from->sin_addr)<<endl;</p><p><b>　　3.2.6源代碼：</b></p><p>　　//scanhost.h</p><p>　　#pragma pack(4)</p><p>　　#p

42、ragma comment(lib,"Ws2_32.lib")</p><p>　　#define win32_LEAN_AND_MEAN</p><p>　　#include <winsock2.h></p><p>　　#include <stdio.h></p><p>　　#include

43、<iostream.h></p><p>　　#include <stdlib.h></p><p>　　#include <sys/timeb.h></p><p>　　#include <time.h></p><p>　　//THE IP HEADER</p><p&g

44、t;　　typedef struct iphdr{</p><p>　　unsigned int headlen:4; //ip頭長(zhǎng)度</p><p>　　unsigned int wersion:4; //ip版本號(hào)</p><p>　　unsigned char tos; //服務(wù)類型</p>

45、<p>　　unsigned short totallen; //ip包總長(zhǎng)度</p><p>　　unsigned short id; //ip號(hào)</p><p>　　unsigned short flag; //標(biāo)記</p><p>　　unsigned char ttl; //生存時(shí)間</p&

46、gt;<p>　　unsigned char prot; //協(xié)議（UDP TCP）</p><p>　　unsigned short checksum; //校驗(yàn)和</p><p>　　unsigned int sourceip; //源ip</p><p>　　unsigned int destip; //目的

47、ip</p><p>　　}IpHeader;</p><p>　　//ICMP HEADER</p><p>　　typedef struct icmphdr{</p><p>　　BYTE type; //icmp類型碼，回送請(qǐng)求的類型碼為8</p><p>　　BYTE code;

48、 //子類型碼，保存與特定ICMP報(bào)文類型相關(guān)的</p><p><b>　　//節(jié)信息</b></p><p>　　USHORT checksum; //校驗(yàn)和</p><p>　　USHORT id; //ICMP報(bào)文id號(hào)</p><p>　　USHORT seq

49、; //ICMP數(shù)據(jù)報(bào)的序列號(hào)</p><p>　　}Icmpheader;</p><p>　　#define ICMP_ECHO 8 //請(qǐng)求回送</p><p>　　#define ICMP_ECHO_REPLY 0 //請(qǐng)求回應(yīng)</p><p>　　#define ICMP_MIN 8

50、 //ICMP包頭長(zhǎng)度（最小ICMP包長(zhǎng)度）</p><p>　　#define STATUS_FAILED 0xFFFF //錯(cuò)誤碼</p><p>　　#define DEF_PACKET_SIZE 32 //缺省數(shù)據(jù)報(bào)長(zhǎng)度</p><p>　　#define MAX_PACKET 1024 //最大數(shù)據(jù)報(bào)長(zhǎng)度</p><

51、p>　　#define MAX_PING_PACKET_SIZE (MAX_PACKET + sizeof(IpHeader)) //最大接受數(shù)據(jù)報(bào)長(zhǎng)度</p><p>　　void fill_icmp_date(char * ,int); //填充ICMP包</p><p>　　USHORT checksum(USHORT *,int); //校驗(yàn)和函數(shù)</p>

52、;<p>　　void decode_resp(char*,int,struct sockaddr_in *); //找到此數(shù)據(jù)報(bào)IP地址</p><p>　　DWORD WINAPI FindIp(LPVOID pipaddrtemp); //線程調(diào)用子函數(shù)</p><p>　　//scanhost.cpp</p><p>　　#includ

53、e "scanhost.h"</p><p>　　WSADATA wsadata;</p><p>　　SOCKET sockraw;</p><p>　　struct sockaddr_in dest, from,end;</p><p>　　int fromlen = sizeof(from);</p>

54、<p>　　char * recvbuf = new char[MAX_PING_PACKET_SIZE];</p><p>　　unsigned int addr = 0;</p><p>　　long threadnumcounter = 0, threadnumlimit = 20;</p><p>　　long *aa = &thread

55、numcounter;</p><p>　　void main(int argc, char *argv[])</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(argc != 3)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<

56、<"輸入格式錯(cuò)誤：scanhost start_ip end_ip"<<endl;</p><p>　　getchar();</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(WSAStartup(MAKEWORD(2,1), &wsadata) != 0)</p>&

57、lt;p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"WSAStartup failed:"<<GetLastError()<<endl;</p><p>　　ExitProcess(STATUS_FAILED);</p><p><b>　　}</b&

58、gt;</p><p><b>　　//創(chuàng)建原始套接字</b></p><p>　　sockraw = WSASocket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP, NULL, 0, WSA_FLAG_OVERLAPPED);</p><p>　　if(sockraw == INVALID_SOCKET)</p&g

59、t;<p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"WSASocket() failed:"<<WSAGetLastError()<<endl;</p><p>　　ExitProcess(STATUS_FAILED);</p><p><b>　

60、　}</b></p><p><b>　　//設(shè)置讀取延時(shí)</b></p><p>　　int timeout = 1000;</p><p>　　int bread = setsockopt(sockraw, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, (char*)&timeout, sizeof(timeout)

61、);</p><p>　　if(bread == SOCKET_ERROR)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"fail to set recv timeout:"<<WSAGetLastError()<<endl;</p><p

62、>　　ExitProcess(STATUS_FAILED);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　timeout = 1000;</p><p>　　bread = setsockopt(sockraw, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, (char*)&timeout, sizeof(ti

63、meout));</p><p>　　if(bread == SOCKET_ERROR)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"failed to set send timeout:"<<WSAGetLastError()<<endl;</p>

64、;<p>　　ExitProcess(STATUS_FAILED);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　memset(&dest, 0, sizeof(dest));</p><p>　　unsigned long startip, endip;</p><p>　　des

65、t.sin_family = AF_INET;</p><p>　　dest.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);</p><p>　　startip = inet_addr(argv[1]);</p><p>　　end.sin_family = AF_INET;</p><p>　　end.sin_a

66、ddr.s_addr = inet_addr(argv[2]);</p><p>　　endip = inet_addr(argv[2]);</p><p>　　HANDLE hthread;</p><p>　　while(htonl(startip) <= htonl(endip))</p><p><b>　　{<

67、/b></p><p>　　if(threadnumcounter > threadnumlimit)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Sleep(5000);</p><p><b>　　continue;</b></p><p>&

68、lt;b>　　}</b></p><p>　　DWORD Threadid;</p><p>　　sockaddr_in * pipaddrtemp = new(sockaddr_in);</p><p>　　if(!pipaddrtemp)</p><p><b>　　{</b></p>

69、<p>　　cout<<"memory alloc failed"<<endl;</p><p><b>　　return;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　*pipaddrtemp = dest;</p><p

70、><b>　　//創(chuàng)建新線程</b></p><p>　　clock_t start;</p><p>　　start = clock();</p><p>　　hthread = CreateThread(NULL, NULL, FindIp, (LPVOID)pipaddrtemp, NULL, &Threadid);<

71、/p><p>　　long i = 60000000L;</p><p>　　while(i--)</p><p><b>　　;</b></p><p>　　TerminateThread(hthread, 0);</p><p>　　InterlockedDecrement(aa);</p&

72、gt;<p>　　memset(&from, 0, sizeof(from));</p><p>　　startip = htonl(htonl(startip) + 1);</p><p>　　dest.sin_addr.s_addr = startip;</p><p><b>　　}</b></p>&

73、lt;p>　　while(threadnumcounter!=0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Sleep(2000);</p><p><b>　　return;</b></p><p><b>　　}</b></p>&l

74、t;p><b>　　}</b></p><p>　　void fill_icmp_data(char * icmp_data, int datasize)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Icmpheader *icmp_hdr;</p><p>　　char *d

75、atapart;</p><p>　　icmp_hdr = (Icmpheader*)icmp_data;</p><p>　　icmp_hdr->type = ICMP_ECHO;</p><p>　　icmp_hdr->id = (USHORT)GetCurrentThreadId();</p><p>　　datapart

76、= icmp_data + sizeof(Icmpheader);</p><p>　　memset(datapart, 'A', datasize - sizeof(Icmpheader));</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void decode_resp(char *buf, int bytes

77、, struct sockaddr_in *from)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　IpHeader *iphdr;</p><p>　　Icmpheader *icmphdr;</p><p>　　unsigned short iphdrlen;</p><p>

78、　　iphdr = (IpHeader *)buf;</p><p>　　iphdrlen = iphdr->headlen * 4;</p><p>　　icmphdr = (Icmpheader *)(buf + iphdrlen);</p><p>　　//數(shù)據(jù)包太短 丟棄</p><p>　　if(bytes < iphd

79、rlen + ICMP_MIN) </p><p><b>　　return;</b></p><p>　　if(icmphdr->type != ICMP_ECHO_REPLY) </p><p><b>　　return;</b></p><p>　　if(icmphdr

80、->id != (USHORT)GetCurrentThreadId()) </p><p><b>　　return;</b></p><p>　　cout<<"活動(dòng)主機(jī)"<<inet_ntoa(from->sin_addr)<<endl;</p><p><b>

81、　　}</b></p><p>　　USHORT checksum(USHORT *buffer, int size)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned long cksum = 0;</p><p>　　while (size > 1)</p>

82、<p><b>　　{</b></p><p>　　cksum += *buffer++;</p><p>　　size -= sizeof(USHORT);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(size)</b></p&

83、gt;<p><b>　　{</b></p><p>　　cksum += *(UCHAR*)buffer;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　cksum = (cksum >> 16) + (cksum & 0xffff);</p><p&g

84、t;　　cksum += (cksum >> 16);</p><p>　　return (USHORT)(~cksum);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　DWORD WINAPI FindIp(LPVOID pipaddrtemp)</p><p><b>　　{&l

85、t;/b></p><p>　　InterlockedIncrement(aa);</p><p>　　char icmp_data[MAX_PACKET];</p><p>　　memset(icmp_data, 0, MAX_PACKET);</p><p>　　int datasize = DEF_PACKET_SIZE;<

86、/p><p>　　datasize += sizeof(Icmpheader);</p><p>　　fill_icmp_data(icmp_data, datasize);</p><p>　　((Icmpheader* )icmp_data)->checksum = 0;</p><p>　　((Icmpheader* )icmp_da

87、ta)->seq = 0;</p><p>　　//計(jì)算校驗(yàn)和后填入</p><p>　　((Icmpheader* )icmp_data)->checksum = checksum((USHORT* )icmp_data, datasize);</p><p>　　int bwrote = sendto(sockraw, icmp_data, data

88、size, 0, (struct sockaddr* )pipaddrtemp, sizeof(dest));</p><p>　　int n = 0;</p><p>　　if (bwrote == SOCKET_ERROR)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(WSAGetLastErr

89、or() == WSAETIMEDOUT)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"timed out"<<endl;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　cout<<"sen

90、dto failed: "<<WSAGetLastError()<<endl;</p><p>　　ExitProcess(STATUS_FAILED);</p><p><b>　　n = 1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　

91、if(bwrote < datasize)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"worte "<<bwrote<<" bytes"<<endl;</p><p>　　ExitProcess(STATUS_FAILE

92、D);</p><p><b>　　n = 1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　int bread = recvfrom(sockraw, recvbuf, MAX_PING_PACKET_SIZE, 0, (struct sockaddr* ) &from, &fro

93、mlen);</p><p>　　if(bread == SOCKET_ERROR)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(WSAGetLastError() == WSAETIMEDOUT)</p><p><b>　　{</b></p><p>

94、;　　cout<<"time out"<<endl;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　cout<<"recvform failed:"<<WSAGetLastError()<<endl;</p><p>　　ExitP

95、rocess(STATUS_FAILED);</p><p><b>　　n = 1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(n == 0)</p><p>　　decode_resp(recvbuf, bread, &from);</p>

96、<p>　　InterlockedDecrement(aa);</p><p><b>　　return 0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　四、調(diào)試及運(yùn)行結(jié)果</b></p><p><b>　　運(yùn)行結(jié)果如以下

97、圖：</b></p><p>　　路由器連接2臺(tái)電腦結(jié)果截圖：</p><p>　　路由器連接1臺(tái)電腦結(jié)果截圖：</p><p>　　命令格式輸入錯(cuò)誤結(jié)果截圖：</p><p><b>　　五、總結(jié)</b></p><p>　　在網(wǎng)絡(luò)管理中，常常要確定當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中處于活動(dòng)狀態(tài)的主機(jī)，通過

98、本次課程設(shè)計(jì)，利用C++編程實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的對(duì)網(wǎng)絡(luò)中活動(dòng)主機(jī)的檢測(cè)，設(shè)計(jì)中通過使用ICMP的回送和回送響應(yīng)消息來完成這項(xiàng)工作。網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議（ICMP）具有補(bǔ)充IP功能的作用。</p><p>　　通過這次課程設(shè)計(jì)，我加深了對(duì)ICMP協(xié)議的理解，鞏固了課堂知識(shí)，為以后學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議打下基礎(chǔ)。</p><p>　　程序使用原始套接字生成ICMP報(bào)文來進(jìn)行活動(dòng)主機(jī)的探查。程序的大致思想是把ICMP的

99、數(shù)據(jù)包類型設(shè)置為回送請(qǐng)求，將它發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)IP地址，如果這個(gè)IP地址已經(jīng)被占用的話，那幺使用位于這個(gè)IP地址的主機(jī)上的TCP/IP軟件就能夠接收到這個(gè)ICMP回送請(qǐng)求，從而返回一個(gè)ICMP回送響應(yīng)（類型號(hào)為0）信息。信息封裝在一個(gè)IP包中，我們需要解析該IP包，從中找到ICMP數(shù)據(jù)信息。相反，如果這個(gè)IP地址沒有人使用，那幺發(fā)送的ICMP回送請(qǐng)求在設(shè)定的延時(shí)內(nèi)就不可能得到響應(yīng)。</p><p>　　由于網(wǎng)絡(luò)

100、協(xié)議比較抽象，比較難學(xué)，也學(xué)得不深入，何況還要把所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中來，真是一大難題，所以一開始時(shí)，真是有點(diǎn)一籌莫展，網(wǎng)上查有關(guān)資料卻總覺得不搭干。</p><p>　　在調(diào)試過程中難免要出現(xiàn)一些問題,為了能夠快速地確定錯(cuò)誤的原因，盡快的排除程序邏輯錯(cuò)誤，通常把程序錯(cuò)誤劃分為三種類型：語法錯(cuò)誤、運(yùn)行錯(cuò)誤和邏輯錯(cuò)誤。在這次網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)中，也發(fā)生了這樣那樣的錯(cuò)誤，通過查閱文獻(xiàn)資料、請(qǐng)教老師和同學(xué)討論，以及自己認(rèn)真地分

101、析與思考，逐一對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行了調(diào)試，使程序基本能正常運(yùn)行。</p><p>　　到最后只差最后結(jié)果截圖的時(shí)候，由于自己的粗心還鬧出了個(gè)小烏龍。用路由器連接2臺(tái)電腦后，運(yùn)行結(jié)果為網(wǎng)絡(luò)中沒有活動(dòng)主機(jī)，第一反應(yīng)就是程序有問題，于是回過頭又開始糾結(jié)程序的問題。正在苦苦納悶的時(shí)候，轉(zhuǎn)頭發(fā)現(xiàn)另外一臺(tái)筆記本的瀏覽器并不能打開網(wǎng)頁，這才意識(shí)到可能是路由器連接出了問題，于是開始搗鼓路由器，又是重新啟動(dòng)又是重新設(shè)置路由器，等到折騰一通后

102、，猛然發(fā)現(xiàn)其實(shí)是自己把連接最左側(cè)WAN口的網(wǎng)線插到了最右側(cè)1口中。耽誤了不少時(shí)間。</p><p>　　通過這次課程設(shè)計(jì)，我明白做什么事都要沉得下心，遇到問題沉著冷靜是特別重要的，千萬不能有半點(diǎn)浮躁的心情。并且當(dāng)出現(xiàn)問題后，要仔細(xì)認(rèn)真的去考慮發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)問題的最后可能是哪部分，而不是一味的回頭找代碼的問題。在程序的調(diào)試過程中，出現(xiàn)問題是正常的，關(guān)鍵是如何去發(fā)現(xiàn)問題的根源，然后去解決它。其實(shí)寫程序并不是很花時(shí)間，改錯(cuò)才

103、是最花時(shí)間的的事情。還有一點(diǎn)特別重要的是，在設(shè)計(jì)過程中或者是改錯(cuò)的過程中遇到棘手的問題時(shí)，借助網(wǎng)絡(luò)去解決的確是一種很好的選擇。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] .吳功宜，胡曉英等著.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社。</p><p>　　[2].周明天等,TCP/IP網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù).北京:清華