课程设计报告-发现网络中的活动主机

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1、发现网络中的活动主机目录一、课程设计的目的和意义……………………………………………2二、课程设计的内容和要求……………………………………………2三、课程设计的相关技术………………………………………………2四、课程设计过程………………………………………………………44.1、使用原始套接字…………………………………………………………44.2、定义IP头部和ICMP头部的数据结构…………………………………54.3、填充并发送回送请求类型的ICMP报文………………………………54.4、解析数据包…………………………………

2、……………………………74.5、程序流程图………………………………………………………………7五、程序运行结果………………………………………………………10六、课程设计小结………………………………………………………10参考文献………………………………………………………………11附录源代码……………………………………………………………12一、程设计的目的和意义IP协议的优点是简洁，但缺少差错控制和查询机制，而网际控制报文协议（ICMP）具有补充IP功能的作用。在网络管理中，常常要确定当前网络中处于活动状态的主机，这时

3、可以通过使用ICMP的回送和回送响应消息来完成这项工作。本课程设计的目的就是编制程序，利用ICMP数据包，发现指定网段中的活动主机。通过课程设计，使学生更加熟悉ICMP报文的结构，对ICMP协议有更好的理解和认识。二、程设计的内容和要求设计程序，其功能是发送ICMP数据包，以获取指定网段中的活动主机，并将结果显示在标准输出上。程序的具体要求如下：1）用命令行形式运行：scanhostStart_IPEnd_IP其中scanhost为程序名；Start_IP为被搜索网段的开始IP地址；End_IP为被搜索网段的结束

4、IP地址。2）输出格式为：活动主机1活动主机2……三、课程设计的相关技术编制程序前首先要对ICMP报文的格式有一定的了解，ICMP报文是在IP数据报内部传输的，其结构如图10-1所示。IP数据报IP首部ICMP报文图10-1ICMP封装在IP内部078151631（位）类型字段代码字段校验和字段（不同类型和代码有不同内容）图10-2ICMP报文ICMP报文的格式如图10-2所示。所有报文的前4个字节都是一样的，但是其它字节则互不相同。其中类型字段可以有15个不同的值，以描述特定类型的ICMP报文，某些ICMP报文

5、还使用代码字段的值来进一步描述不用的条件。按验和字段为2字节，校验的范围是整个ICMP报文。检验和是必须的，其计算方法与IP协议头部校验和的计算方法一样。各种类型的ICMP报文如图10-3所示（ICMP报文类型），不同类型由报文中的类型字段和代码字段来共同决定。类型代码描述00回送响应（PING应答）3目的不可达0网络不可达1主机不可达2协议不可达3端口不可达4需要进行分片但设置了禁止分片比特5源主机选择路由失败6无法识别目的网络7无法识别目的主机8源主机被隔离9目的网络被禁止10目的主机被禁止11由于服务类型（

6、TOS），网络不可达12由于服务类型（TOS），主机不可达13由于过滤，通信被强行禁止14主机越权15优先权终止生效40源端被关闭（基本流控制）5重定向0对网络重定向1对主机重定向2对服务类型和网络重定向3对服务类型和主机重定向80回送请求（PING请求）90路由器通告100路由器请求11超时0传输期间生存期减为01数据报组装期间生存期减为012参数问题0各种IP头部错误1缺少必须的选项130时间戳请求140时间戳应答150信息请求（已作废）160信息应答（已作废）170地址掩码请求180地址掩码应答10-3IC

7、MP报文类型本课程设计的目的是发现网络中的活动主机，就是使用ICMP的回送和回送响应消息发现网络中的活动主机，即Ping消息的请求和应答。那幺，发送的ICMP的数据包类型设置为回送请求（类型号为8）。四、课程设计过程本程序使用原始套接字生成ICMP报文来进行活动主机的探查。这个程序使用的是回送请求与应答消息。程序的大致思想是把ICMP的数据包类型设置为回送请求，将它发送给网络上的一个IP地址，如果这个IP地址已经被占用的话，那幺使用位于这个IP地址的主机上的TCP/IP软件就能够接收到这个ICMP回送请求，从而返

8、回一个ICMP回送响应（类型号为0）信息。信息封装在一个IP包中，我们需要解析该IP包，从中找到ICMP数据信息。相反，如果这个IP地址没有人使用，那幺发送的ICMP回送请求在设定的延时内就不可能得到响应。在初始化原始套接字之后，本程序就要开始在一个IP网段内寻找活动主机。因为要寻找的主机可能很多，为节省时间可以采用多线程编程。下面接结合核心代码对程序的具体实现进行讲解，