//TraceRoute.h

#ifndef _ITRACERT_H_

#define _ITRACERT_H_

#pragma pack(1)

//IP数据报头

typedefstruct

{

unsignedcharhdr_len :4;// length of the header

unsignedcharversion :4;// version of IP

unsignedchartos;// type of service

unsignedshorttotal_len;// total length of the packet

unsignedshortidentifier;// unique identifier

unsignedshortfrag_and_flags;// flags

unsignedcharttl;// time to live

unsignedcharprotocol;// protocol (TCP, UDP etc)

unsignedshortchecksum;// IP checksum

unsignedlongsourceIP;// source IP address

unsignedlongdestIP;// destination IP address

} IP_HEADER;

//ICMP数据报头

typedefstruct

{

BYTEtype;//8位类型

BYTEcode;//8位代码

USHORTcksum;//16位校验和

USHORTid;//16位标识符

USHORTseq;//16位序列号

} ICMP_HEADER;

//解码结果

typedefstruct

{

USHORTusSeqNo;//包序列号

DWORDdwRoundTripTime;//往返时间

in_addr dwIPaddr;//对端IP地址

} DECODE_RESULT;

#pragma pack()

//ICMP类型字段

constBYTEICMP_ECHO_REQUEST = 8;//请求回显

constBYTEICMP_ECHO_REPLY  = 0;//回显应答

constBYTEICMP_TIMEOUT   = 11;//传输超时

constDWORDDEF_ICMP_TIMEOUT = 3000;//默认超时时间，单位ms

constintDEF_ICMP_DATA_SIZE = 32;//默认ICMP数据部分长度

constintMAX_ICMP_PACKET_SIZE = 1024;//最大ICMP数据报的大小

constintDEF_MAX_HOP = 30;//最大跳站数

USHORTGenerateChecksum(USHORT* pBuf,intiSize);

BOOLDecodeIcmpResponse(char* pBuf,intiPacketSize, DECODE_RESULT& stDecodeResult);

#endif // _ITRACERT_H_

//TraceRoute.cpp

/*----------------------------------------------------------

功能说明：该程序简单实现了Windows操作系统的tracert命令功能，

可以输出IP报文从本机出发到达目的主机所经过的路由信息。

-----------------------------------------------------------*/

#include

#include

#include

#include

#include

#include "TraceRoute.h"

#pragma comment(lib,"ws2_32")

usingnamespacestd;

intmain(intargc,char* argv[])

{

//检查命令行参数

if(argc != 2)

{

cerr <

return-1;

}

//初始化winsock2环境

WSADATA wsa;

if(WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsa) != 0)

{

cerr <

<

return-1;

}

//将命令行参数转换为IP地址

u_long ulDestIP = inet_addr(argv[1]);

if(ulDestIP == INADDR_NONE)

{

//转换不成功时按域名解析

hostent* pHostent = gethostbyname(argv[1]);

if(pHostent)

{

ulDestIP = (*(in_addr*)pHostent->h_addr).s_addr;

//输出屏幕信息

cout <

<

<

}

else//解析主机名失败

{

cerr <

<

WSACleanup();

return-1;

}

}

else

{

//输出屏幕信息

cout <

<

}

//填充目的Socket地址

sockaddr_in destSockAddr;

ZeroMemory(&destSockAddr,sizeof(sockaddr_in));

destSockAddr.sin_family = AF_INET;

destSockAddr.sin_addr.s_addr = ulDestIP;

//使用ICMP协议创建Raw Socket

SOCKET sockRaw = WSASocket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP, NULL, 0, WSA_FLAG_OVERLAPPED);

if(sockRaw == INVALID_SOCKET)

{

cerr <

<

WSACleanup();

return-1;

}

//设置端口属性

intiTimeout = DEF_ICMP_TIMEOUT;

if(setsockopt(sockRaw, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, (char*)&iTimeout,sizeof(iTimeout)) == SOCKET_ERROR)

{

cerr <

<

closesocket(sockRaw);

WSACleanup();

return-1;

}

//创建ICMP包发送缓冲区和接收缓冲区

charIcmpSendBuf[sizeof(ICMP_HEADER)+DEF_ICMP_DATA_SIZE];

memset(IcmpSendBuf, 0,sizeof(IcmpSendBuf));

charIcmpRecvBuf[MAX_ICMP_PACKET_SIZE];

memset(IcmpRecvBuf, 0,sizeof(IcmpRecvBuf));

//填充待发送的ICMP包

ICMP_HEADER* pIcmpHeader = (ICMP_HEADER*)IcmpSendBuf;

pIcmpHeader->type = ICMP_ECHO_REQUEST;

pIcmpHeader->code = 0;

pIcmpHeader->id = (USHORT)GetCurrentProcessId();

memset(IcmpSendBuf+sizeof(ICMP_HEADER),'E', DEF_ICMP_DATA_SIZE);

//开始探测路由

DECODE_RESULT stDecodeResult;

BOOLbReachDestHost = FALSE;

USHORTusSeqNo = 0;

intiTTL = 1;

intiMaxHop = DEF_MAX_HOP;

while(!bReachDestHost && iMaxHop--)

{

//设置IP数据报头的ttl字段

setsockopt(sockRaw, IPPROTO_IP, IP_TTL, (char*)&iTTL,sizeof(iTTL));

//输出当前跳站数作为路由信息序号

cout <

//填充ICMP数据报剩余字段

((ICMP_HEADER*)IcmpSendBuf)->cksum = 0;

((ICMP_HEADER*)IcmpSendBuf)->seq = htons(usSeqNo++);

((ICMP_HEADER*)IcmpSendBuf)->cksum = GenerateChecksum((USHORT*)IcmpSendBuf,sizeof(ICMP_HEADER)+DEF_ICMP_DATA_SIZE);

//记录序列号和当前时间

stDecodeResult.usSeqNo = ((ICMP_HEADER*)IcmpSendBuf)->seq;

stDecodeResult.dwRoundTripTime = GetTickCount();

//发送ICMP的EchoRequest数据报

if(sendto(sockRaw, IcmpSendBuf,sizeof(IcmpSendBuf), 0,

(sockaddr*)&destSockAddr,sizeof(destSockAddr)) == SOCKET_ERROR)

{

//如果目的主机不可达则直接退出

if(WSAGetLastError() == WSAEHOSTUNREACH)

cout <

<

closesocket(sockRaw);

WSACleanup();

return0;

}

//接收ICMP的EchoReply数据报

//因为收到的可能并非程序所期待的数据报，所以需要循环接收直到收到所要数据或超时

sockaddr_in from;

intiFromLen =sizeof(from);

intiReadDataLen;

while(1)

{

//等待数据到达

iReadDataLen = recvfrom(sockRaw, IcmpRecvBuf, MAX_ICMP_PACKET_SIZE,

0, (sockaddr*)&from, &iFromLen);

if(iReadDataLen != SOCKET_ERROR)//有数据包到达

{

//解码得到的数据包，如果解码正确则跳出接收循环发送下一个EchoRequest包

if(DecodeIcmpResponse(IcmpRecvBuf, iReadDataLen, stDecodeResult))

{

if(stDecodeResult.dwIPaddr.s_addr == destSockAddr.sin_addr.s_addr)

bReachDestHost = TRUE;

cout <

break;

}

}

elseif(WSAGetLastError() == WSAETIMEDOUT)//接收超时，打印星号

{

cout <

break;

}

else

{

cerr <

<

closesocket(sockRaw);

WSACleanup();

return-1;

}

}

//TTL值加1

iTTL++;

}

//输出屏幕信息

cout <

closesocket(sockRaw);

WSACleanup();

return0;

}

//产生网际校验和

USHORTGenerateChecksum(USHORT* pBuf,intiSize)

{

unsignedlongcksum = 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);

}

//解码得到的数据报

BOOLDecodeIcmpResponse(char* pBuf,intiPacketSize, DECODE_RESULT& stDecodeResult)

{

//检查数据报大小的合法性

IP_HEADER* pIpHdr = (IP_HEADER*)pBuf;

intiIpHdrLen = pIpHdr->hdr_len * 4;

if(iPacketSize

returnFALSE;

//按照ICMP包类型检查id字段和序列号以确定是否是程序应接收的Icmp包

ICMP_HEADER* pIcmpHdr = (ICMP_HEADER*)(pBuf+iIpHdrLen);

USHORTusID, usSquNo;

if(pIcmpHdr->type == ICMP_ECHO_REPLY)

{

usID = pIcmpHdr->id;

usSquNo = pIcmpHdr->seq;

}

elseif(pIcmpHdr->type == ICMP_TIMEOUT)

{

char* pInnerIpHdr = pBuf+iIpHdrLen+sizeof(ICMP_HEADER);//载荷中的IP头

intiInnerIPHdrLen = ((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;

usSquNo = pInnerIcmpHdr->seq;

}

else

returnFALSE;

if(usID != (USHORT)GetCurrentProcessId() || usSquNo !=stDecodeResult.usSeqNo)

returnFALSE;

//处理正确收到的ICMP数据报

if(pIcmpHdr->type == ICMP_ECHO_REPLY ||

pIcmpHdr->type == ICMP_TIMEOUT)

{

//返回解码结果

stDecodeResult.dwIPaddr.s_addr = pIpHdr->sourceIP;

stDecodeResult.dwRoundTripTime = GetTickCount()-stDecodeResult.dwRoundTripTime;

//打印屏幕信息

if(stDecodeResult.dwRoundTripTime)

cout <

else

cout <

returnTRUE;

}

returnFALSE;

}