有接网络协议编程代做吗，又长

Question

使用c语言基于Socket使用ICMP协议发现网络中的活动主机。本学期客舍，具体内容可饲料

Answer 1

引自强大而免费的微信小程序：皆我百晓生。

1. 了解ICMP协议

ICMP（Internet Control Message Protocol）是网络层的一个协议，用于在IP网络中传递控制消息。它主要用于检测网络的连接状况和故障诊断。

2. 创建Socket

首先，我们需要创建一个Socket来进行网络通信。Socket是网络编程中用于实现网络连接的一种机制。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <netdb.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip_icmp.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>

int create_socket()
{
    int sockfd;
    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP);
    if (sockfd < 0) {
        perror("Could not create socket");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    return sockfd;
}

在上面的代码中，我们使用socket函数创建了一个原始套接字，使用SOCK_RAW参数表示它是一个原始套接字，可以直接发送和接收IP包的数据。

3. 构建ICMP请求报文

将IP地址封装到IP头部，将ICMP请求报文封装到IP数据部分。

typedef struct {
    struct icmphdr icmp_header;
    char data[64];
} icmp_packet_t;

icmp_packet_t create_icmp_packet()
{
    icmp_packet_t packet;
    memset(&packet, 0, sizeof(packet));

    packet.icmp_header.type = ICMP_ECHO;
    packet.icmp_header.un.echo.id = getpid();

    strcpy(packet.data, "This is the payload of the ICMP packet.");

    packet.icmp_header.checksum = 0;
    packet.icmp_header.checksum = checksum((unsigned short*)&packet, sizeof(packet));

    return packet;
}

在上述代码中，我们定义了一个icmp_packet_t结构体用于存储ICMP请求报文，其中icmp_header字段是ICMP报文头部，data字段是ICMP报文的数据部分。我们设置了ICMP报文的类型为ICMP_ECHO，即回显请求报文，并给ICMP报文创建一个唯一的ID，以便在收到回复报文时进行匹配。最后，我们计算了ICMP报文的校验和，并将其赋值到checksum字段中。

4. 发送ICMP报文

void send_icmp_packet(int sockfd, const struct sockaddr_in *dest_addr, const icmp_packet_t *packet)
{
    ssize_t bytes_sent;
    bytes_sent = sendto(sockfd, packet, sizeof(*packet), 0,
                        (struct sockaddr*)dest_addr, sizeof(*dest_addr));
    if (bytes_sent < 0) {
        perror("Failed to send ICMP packet");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
}

上述代码中，我们使用sendto函数将构建好的ICMP报文发送到目标主机。其中，sockfd参数是Socket的文件描述符，packet参数是要发送的ICMP报文。

5. 接收ICMP响应报文

icmp_packet_t receive_icmp_packet(int sockfd, const struct sockaddr_in *src_addr)
{
    icmp_packet_t packet;
    socklen_t addrlen = sizeof(struct sockaddr_in);

    ssize_t bytes_received;
    bytes_received = recvfrom(sockfd, &packet, sizeof(packet), 0,
                                (struct sockaddr*)src_addr, &addrlen);
    if (bytes_received < 0) {
        perror("Failed to receive ICMP packet");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    return packet;
}

在上面的代码中，我们使用recvfrom函数从目标主机接收ICMP响应报文。其中，sockfd参数是Socket的文件描述符，src_addr参数是保存发送ICMP报文的源主机的地址的结构体指针。

6. 解析ICMP响应报文

void parse_icmp_packet(const icmp_packet_t *packet, const struct sockaddr_in *src_addr)
{
    printf("Received ICMP packet from %s\n", inet_ntoa(src_addr->sin_addr));

    if (packet->icmp_header.type == ICMP_ECHOREPLY) {
        printf("ICMP echo reply received\n");
        printf("Payload: %s\n", packet->data);
    }
}

在上面的代码中，我们首先打印出发送ICMP报文的源主机的IP地址。然后，判断接收到的ICMP报文的类型是否为回显应答（ICMP_ECHOREPLY），如果是则打印出ICMP报文的数据部分。

7. 主函数

最后，我们将上述函数组合在一起，实现发现网络中的活动主机。

int main()
{
    int sockfd;
    struct sockaddr_in dest_addr, src_addr;
    icmp_packet_t packet, received_packet;

    // 创建原始套接字
    sockfd = create_socket();

    // 设置目标主机地址
    memset(&dest_addr, 0, sizeof(dest_addr));
    dest_addr.sin_family = AF_INET;
    dest_addr.sin_port = 0;
    inet_pton(AF_INET, "目标主机IP地址", &(dest_addr.sin_addr));

    // 构建ICMP请求报文
    packet = create_icmp_packet();

    // 发送ICMP请求报文
    send_icmp_packet(sockfd, &dest_addr, &packet);

    // 接收ICMP响应报文
    received_packet = receive_icmp_packet(sockfd, &src_addr);

    // 解析ICMP响应报文
    parse_icmp_packet(&received_packet, &src_addr);

    // 关闭套接字
    close(sockfd);

    return 0;
}

在上述代码中，我们首先创建了一个原始套接字，然后设置了目标主机的地址。接着，我们构建了一个ICMP请求报文，并发送给目标主机。然后，我们接收目标主机的ICMP响应报文，并解析报文内容。最后，我们关闭套接字。

这样，我们就实现了使用C语言基于Socket使用ICMP协议发现网络中的活动主机。