网络实验课程设计-ping-马聪敏.docVIP

课程设计(综合实验)报告 ( 2012 -- 2013 年度第 2 学期) 名 称： 网络综合实验 题 目：(1)Ping命令的设计与实现 (2)列车时刻表查询程序 院 系： 计算机 班 级： 网络工程1002 学 号： 201009030212 学生姓名： 马聪敏 指导教师： 李丽芬 设计周数： 2周 成 绩： 日期： 2013 年 6月4 日 课程设计任务：设计并实现一个Ping程序，掌握UDP套接字的使用以及ICMP协议中ECHO报文的发送和接受。 图 2.1.1 系统模块图 (1) 初始化模块。改模块用于初始化各个全局变量，为全局变量赋初始值；初始化，加载库。 (2)功能控制模块。改模块是被其它模块调用，其功能包括获取参数、计算校验和填充数据报文、释放占用资源和显示用户帮助。 (3)数据报解读模块。改模块用于解读接收到的报文和选项。 (4)测试模块。改模块是本程序的核心模块，调用其他模块实现其功能，主要是实现的功能。 2.1.2系统流程图 系统执行的流程图2.1.2所示。程序首先用AppWizard从VC++中生成一个基于对话框的工程MyPing，界面如下图： 将Ping服务封装成一个类CPing。在Ping.h中，先定义ICMP报数据结构常量： #define IP_RECORD_ROUTE 0x7 #define DEF_PACKET_SIZE 32 #define MAX_PACKET 1024 #define MAX_IP_HDR_SIZE 60 #define ICMP_ECHO 8 #define ICMP_ECHOREPLY 0 #define ICMP_MIN 8 程序流程图2.1 typedef struct _iphdr定义IP报文格式 typedef struct _icmphdr定义ICMP报文格式 typedef struct _ipoptionhdrIP头选项结构，当socket可选项设置成IP OPTIONS使用这个结构。用classCPing解析。 h-len:4 : 表示IP报头长度，首部长度指的是首部占32bit字的数目，包括任何选项。由于它是一个4bit 字段，因此首部最长为60个字节，不包括任何选项的IP报头是20个字节。 Version:4: 表示IP的版本号，这里表示Ipv4.。 Top: 表示服务的类型，可以表示最小时延，最大吞吐量，最高可靠性和最小费用。 Total –len: 整个IP数据报的总长度。 Ident: 唯一的标识符，标识主机发送的每一份数据报。 Frag-flags: 分段标志，表示过长的数据报是否要分段。 Ttl: 生存期，表示数据报可以经过的最多路由器数。 Proto: 协议类型（TCP、UDP等）。 Checksum: 校验和。 sourceIP: 源IP地址。 destIP: 目的IP地址。 I_tye : ＩＣＭＰ　报文类型。 　I_code : 该类型中的代码号，一种ICMP 报文的类型号和该类型中的代码号共同决定。、 I_cksum: 校验和。 I_seq: 序列号，序列号从0开始，每发送一次新的回显请求就加1. Timestamp: 时间。 在CPing的构造函数代码中，发送ICMP数据报的函数Ping先创建一个Socket，Socket类型是SOCK_RAW,用的是ICMP协议，我把它设置成ICMP包头选项，最后解析数据包。 在这个函数中，CleanUp函数负责清除Socket，DecodeIPOptions函数解析IP头的参数，checksum函数负责对ICMP数据包校验，SET函数设置Ping参数。 2.1.3ping()函数流程图 ping()函数是本程序的核心部分它调用其他模块的函数来实现，其主要步骤包括创建接字，设置路由选项（如果需要的话）、设置接收和发送超时值、名字解析（如果需要的话）、分配内存、创建ICMP报文、发送ICMP请求报文、接收ICMP应答报文和解读ICMP报文。其执行流程如图2.2所示。 图2.2 三、课程设计总结或结论