ICMP协议之tracert实现

1. 相关ICMP协议概述
这里只讲解与tracert有关的ICMP消息类型，网关发送超时报文(type = 11)，主机发送目标不可达报文(type = 3)，基本格式如下：
超时报文

其中code = 0，表示由网关发送
目标主机不可达报文

其中code = 3，表示在目的主机，端口不可用

2. Tracert流程
     首先明确TTL是IP报头中的字段，TTL表示了数据包的time to live，即还能经由多少跳，所以TTL = 1表示数据包将在下个路由或主机被丢弃，并发送超时报文；
     其次为了明确已到达主机，发送时目的端口设为非法端口(如58127)，这样主机收到报文后会发送目标不可达报文。
下面是tracert的流程：
     1> 构造UDP数据包，设置TTL = 1
     2> 发送UDP数据包，记录发送时间t1
     3> 接收ICMP差错包，如果是超时报文，则是经过的中间路由，记录路由信息，记录接收时间t2，计算时间(t2 - t1)；如果是目标不可达报文，则抵达目的主机，记录势头收时间t2，打印信息，退出
     4> 构造UDP数据包，设置TTL += 1，返回第二步
其中，TTL的每个数值(如TTL = 1)发送3次UDP包，即重复2~3步3次；
　　　接收超时，打印"*"表示报文丢失

3. 模拟tracert实现tracerty
• 发送使用UDP报文，每次发送只需设置IP报头的TTL字段

// create send socket if((sndsock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0) { perror("Create Send UDP Socket Fail!/n"); return 0; } if(bind(sndsock, (struct sockaddr *)&laddr, sizeof(laddr)) == -1) { perror("Bind UDP Socket Fail!/n"); return 0; }

• 接收使用SOCK_RAW

// create receive socket if((rcvsock = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP)) < 0) { printf("Create Receive RAW Socket Fail!/n"); return 0; }

• 对收到数据包处理
首先从IP报头得到IP报头长度

int hlen = ip->ip_hl << 2; // total ip header length

然后定位到ICMP报头，检查各字段合法性，对超时报文处理

// icmp time out packet if(icmp->icmp_type == 11 && icmp->icmp_code == 0) { struct ip *iip = (struct ip *)&icmp->icmp_ip; int ihlen = iip->ip_hl << 2; struct udphdr *udp = (struct udphdr *)((u_char *)iip + ihlen); if(iip->ip_p == IPPROTO_UDP && udp->source == htons(SRCPORT) && udp->dest == htons(DSTPORT)) return 1; }

对目标不可达报文处理

// icmp not reachable packet if(icmp->icmp_type == 3 && icmp->icmp_code == 3) { struct ip *iip = (struct ip *)&icmp->icmp_ip; int ihlen = iip->ip_hl << 2; struct udphdr *udp = (struct udphdr *)((u_char *)iip + ihlen); if(iip->ip_p == IPPROTO_UDP && udp->source == htons(SRCPORT) && udp->dest == htons(DSTPORT)) return 1; }

4. 程序源代码

http://download.csdn.net/source/2194656

5. 最终效果

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