第13章原始套接字与数据链路访问编程祥解.ppt

printf(PING %s(%s): %d bytes data in ICMP packets.\n,argv[1], inet_ntoa(dest_addr.sin_addr),datalen); send_packet(); /*发送所有ICMP报文*/ recv_packet(); /*接收所有ICMP报文*/ statistics(SIGALRM); /*进行统计*/ return 0; } /*两个timeval结构相减*/ void tv_sub(struct timeval *out,struct timeval *in) { if( (out-tv_usec-=in-tv_usec)0) { --out-tv_sec; out-tv_usec+=1000000; } out-tv_sec-=in-tv_sec; } /*------------- The End -----------*/ 运行结果： * * 第13章 原始套接字 IPv4数据报格式 几点说明：首部长度是以32位（即4字节）为单位；16位的标识用于分片和重组；DF位（不分片）；MF（还有片段）；协议字段表示封装在IP报文中的上层协议，典型的有：ICMP（1）、IGMP（2）、TCP（6）、UDP（17）；头部校验和只对IP头部（包括选项）计算，校验算法是标准的因特网校验和算法，即简单的16位反码求和。 版本 总长度（字节长度） 标识 片段偏移 首部长度 服务类型 0 D F M F 存活时间（TTL） 头部校验和 协议 32位源地址 32位目的地址 选项（如果有的话） 数据 首部 数据 0 3 7 15 31 IP数据报分片例子 IP数据报是指IP层端到端的传输单元（在分片之前和重新组装之后），分组是指在I P 层和链路层之间传送的数据单元。 需要重申的是，任何传输层首部只出现在第1片数据中。 原始套接字（概述） 原始套接字提供了一些使用tcp和udp协议不能实现的功能，如： 使用原始套接字可以读／写ICMPv4、IGMPv4分组。如Ping程序，mroute程序等； 使用原始套接字可以读／特殊的IPv4数据包，内核不处理这些数据报的IPv4协议字段。如大多数内核只处理ICMP、IGMP、TCP、UDP的数据报。但协议字段还可以为其他值，如OSPF直接使用IP协议，将IP数据报的协议字段设为89，此时，就必须有专门的程序通过原始套接字来处理它们； 利用原始套接字还可以创建自定义的IP数据报首部，编写基于IP协议的高层网络协议。 原始套接字创建 #include sys/socket.h #include netinet/in.h int socket(AF_INET, SOCK_RAW, int protocol); protocol参数一般不能为0，如：IPPROTO_ICMP。另外，只有超级用户才能创建原始套接字。 用户可以通过设置IP_HDRINCL选项来编写自己的IP数据报首部： const int on = 1; setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_HDRINCL, on, sizeof(on)); 可以调用bind函数绑定原始套接字的本地IP地址，此时，所有输出的数据报将用到源IP地址（仅当IP_HDRINCL未设置时）；如果不调用bind函数，由内核将源IP地址设成外出接口的主IP地址； 可以调用connect函数设置数据报的目的地址（注意并不需要真正的连接）。此后，可直接调用write或send。 通过原始套接字发送数据报 原始套接字的输出遵循以下规则： 如果套接字已经连接，可以调用write、writev、send来发送数据，否则需要调用sendto或sendmsg； 如果IP_HDRINCL选项未设置，则内核会将IP头部之后的第一个字节作为写数据的起始地址。 如果设置了IP_HDRINCL，则内核会将IP头部的第一个字节作为写数据的起始地址。此时进程构造除了以下两项外的整个IP头部；（a）IPv4标识字段可以设为0，要求内核设置该值；（b）IPv4头部校验和由内核来计算和存储。 IPv4数据报首部各个字段的内容均是网络字节序（对linux而言） 对于超出外出接口的MTU的分组，内核将其分片。 通过原始套接字接收数据报 内核通过原始套接字接收数据报，遵循以下规则： 接收到的tcp和udp分组决不会传递给原始套接字，如果一个进程希望读取包含tcp或udp分组的IP数据报，那么它们必须在数据