计算机网络课程设计任务书
计算机网络课程设计说明书
学院名称：计算机与信息工程
班级名称：
学生：
学号：
题目：基于原始套间字实现简单的ping程序指导教师
姓名：
起止日期：
一、选题背景（标题：四号仿宋加粗，顶格，行间距：24磅，上下间距：段前0.5行，段后0.5行）（容：用小四号仿宋，首行空两格）
通过设计Ping程序，理解Ping程序的实现原理，ping 程序是用来探测主机到主机之间是否可通信，如果不能ping到某台主机，表明不能和这台主机建立连接。ping 使用的是ICMP协议，它发送ICMP回送请求消息给目的主机。ICMP协议规定：目的主机必须返回ICMP回送应答消息给源主机。如果源主机在一定时间收到应答，则认为主机可达。
ICMP协议通过IP协议发送的，IP协议是一种无连接的，不可靠的数据包协议。因此，保证数据送达的工作应该由其他的模块来完成。其中一个重要的模块就是ICMP(网络控制报文)协议。
二、方案设计（或概要设计）
Ping程序可分为四个模块，分别是：初始化(图1-1)、功能控制(图1-2、图1-3、图1-4、)、ping (图1-5)、main测试(图1-6).
1.初始化：
2.功能控制：
图1-2
图1-3
计算机网络实验之Ping程序的设计与 实现
课程名称计算机网络 实验序号实验五 实验项目 Ping程序的设计与实现 03月 25 日
实验报告要求 1、实验报告封面填表说明（每份实验报告必须附上封面） （1）课程名称：要求与实验大纲和实验指导书中的课程名称一致。 （2）实验序号：指该课程的第几个实验。 （3）实验项目：要求与实验大纲和实验指导书中的实验项目一致。 （4）实验地点：填写完成该实验项目所在的实验室名称。 （5）实验学时：要求与实验大纲和实验指导书中完成该实验项目所需学时一致。 （6）实验类型：是指演示性、操作性、验证性、综合性、设计性。 演示性：教师操作，学生观察，验证理论、说明原理和方法。 操作性：学生按要求动手拆装、调试实验装置或上机操作，掌握其基本原理和方法。 验证性：按实验指导书（教材）要求，由学生经过操作验证所学理论，加深对理论、知识的理解，掌握基本实验知识、方法、技能、数据处理等。 综合性：实验内容涉及本课程的综合知识或相关课程的知识，运用多的知识、多种方法，按要求或自拟实验方案进行实验。主要培养学生综合运用所学知识、实验方法和实验技能，以培养其分析、解决问题的
设计性：给定实验目的、要求和实验条件，学生自己设计实验方案并加以实现的实验。学生独立完成从查阅资料、拟定实验方案、实验方法和步骤（或系统分析和设计）、选择仪器设备（或自行设计缺制作）进行实验并完成实验全过程，形成实验报告，培养学生自主实验的能力。 2、实验报告的格式 3、教师批改学生实验报告要求 （1）批改：全部批改及更正错误。 （2）评分：按百分制评分，不能评分为“优、良、中、差”或“A、B、C”。 （3）签名及批改日期：任课教师必须在每份学生实验报告中签名和写上批改日期。 （4）成绩：填写学生实验成绩表，实验成绩作为考试成绩评定的依据。 （4）评语：任课教师批改学生实验报告时，应给出简明扼要的评
Ping程序的设计与实现 Ping的基本实现原理请参考以下文档： https://www.doczj.com/doc/a9492850.html,/view/e0769dc69ec3d5bbfd0a7476.html；https://www.doczj.com/doc/a9492850.html,/view/9ee3583143323968011c9213.html；初学者读代码请先百度： socket(),setsockopt(),HeapAlloc()等函数。 使用说明： 1、找到\Debug\ping.exe (即生成的可执行文件的目录)；（Ping是工程名） 2、开始->运行->cmd进入命令提示符模式；
3、cd \Debug\ping.exe;然后输入参数即可。 Ping程序源码（无注释）//Ping.h #define WIN32_LEAN_AND_MEAN #include
unsigned short checksum; unsigned int sourceip; unsigned int destip; }IP_HEADER,*PIP_HEADER; typedef struct tagIP_OPT_HEADER{ unsigned char code; unsigned char len; unsigned char ptr; unsigned long addr[9]; }IP_OPT_HEADER,*PIP_OPT_HEADER; typedef struct tagICMP_HEADER{ unsigned char type; unsigned char code; unsigned short checksum; unsigned short id; unsigned short seq; unsigned long timestamp; }ICMP_HEADER,*PICMP_HEADER; #define DEF_PACKET_SIZE 32 #define MAX_PACKET_SIZE 1024 #define ICMP_ECHO 8 #define ICMP_ECHOREPLY 0 #define IP_RECORD_ROUTER 7 void usageinfo(char *progname); void FillIcmpData(char *icmp_data,int size); USHORT CheckSum(USHORT *buf,int size); void DecodeIcmpHeader(char *buf,int ret,LPSOCKADDR_IN lpSin); void DecodeIpHeader(char *buf,int bytes); //Ping.cpp #include
湖南工业大学 课程设计 资料袋 计算机与通信学院学院（系、部）2011 ~ 2012 学年第 1 学期课程名称计算机网络原理指导教师李建设职称副教授 学生姓名专业班级学号 题目 成绩起止日期2011 年11 月24 日～2011 年12 月4 日 目录清单
课程设计任务书 2010 —2011学年第 2 学期 学院（系、部） 计算机与通信学院 专业 软件工程 班级 091-3 课程名称： 计算机网络原理 学生姓名： 自己填写 设计题目： Ping 程序的实现 指导教师： 李建设 完成期限：自 2011 年 11 月 24 日至 2011 年 12 月 4 日 共 2 周 内 容 及 任 务 一、设计内容 实现ping 功能。程序能实现基本的ping 操作，发送ICMP 回显请求报文，接收显应答报文。 1. 能记录路由。程序提供了“-r ”选项，用以记录从源主机到目的主机的路由。 2. 能输出指定条数的记录。程序提供了“-n ”选项，用以输出指定条数的记录。 3. 能按照指定大小输出每条记录。程序提供了“datasize ”选项，用以指定输出的数据报的大小。 4. 能输出用户帮助。程序提供了用户帮助，显示程序提供的选项以及选项格式等。 5. 以图形显示输出结果。 二、设计任务 课程设计说明书（纸质+电子版），内容包括：设计内容、系统分析(包括可行性分析、需求分析等)及功能分析；系统设计（要求画出系统整体功能框图、流程图、并给出相应地关键的代码且对所使用的主要数据结构进行说明等。）、设计总结（评价/遇到的问题/体会/建议等）、使用说明等。 三、设计要求 1. 按功能要求开发系统，能正确运行。程序代码书写规范，有充足的注释。 2. 课程设计所使用的编程语言任选，但建议使用C 或C++； 3. 绿色软件：程序运行不需安装，避免写系统和注册表； 进 度 安 排 起止日期 工作内容 2011-11-24~2011-11-27 选题 2011-11-28~2011-11-29 系统分析和设计； 2011-11-30~2011-12-3 熟悉软件开发工具、编码系统、系统测试 2011-12-04~2011-12-05 撰写并提交课程设计说明书 (含电子文档)、源程序等。 主 要 参 考 资 料 [1] (美) Larry Peterson 著，薛静锋等译. 《计算机网络:系统方法》 (第4版) ,机械工业出版社，2009 [2] (荷) Andrew S.Tanenbaum 著,潘爱民译. 《计算机网络》(第4版),清华大学出版社, 2004 [3] 谢希仁著.《计算机网络》((第5版) ,电子工业出版社, 2008.1 [4] 吴功宜等著.《计算机网络课程设计》，机械工业出版社，2005 指导教师（签字）： 年 月 日 系（教研室）主任（签字）： 年 月 日
一、Ping 的基础知识 ping 命令相信大家已经再熟悉不过了，但是能把ping 的功能发挥到最大的人却并不是很多，当然我也并不是说我可以让ping 发挥最大的功能，我也只不过经常用ping 这个工具，也总结了一些小经验，现在和大家分享一下。Ping 是潜水艇人员的专用术语，表示回应的声纳脉冲，在网络中Ping 是一个十分好用的TCP/IP工具。它主要的功能是用来检测网络的连通情况和分析网络速度。Ping有好的善的一面也有恶的一面。先说一下善的一面吧。 上面已经说过Ping 的用途就是用来检测网络的连同情况和分析网络速度，但它是通过什么来显示连通呢？这首先要了解Ping的一些参数和返回信息。 二、Ping命令详解 首先需要打开DOS命令界面，通过点击开始菜单中的“运行”选项，输入“cmd”回车即可打开（如下图）。 按确认键后 我们输入ping/?例出ping以下是PING的一些参数(如图)：
下面我和大家讲解一下，每个参数意思和使用。 ping [-t] [-a] [-n count] [-l length] [-f] [-i ttl] [-v tos] [-r count] [-s count] [-j computer-list] | [-k computer-list] [-w timeout] destination-list -t Ping指定的计算机直到中断。 -a 将地址解析为计算机名。 -n count 发送count指定的ECHO数据包数。默认值为4。 -l length 发送包含由length指定的数据量的ECHO数据包。默认为32字节；最大值是65,527。 -f 在数据包中发送"不要分段"标志。数据包就不会被路由上的网关分段。 -i ttl 将"生存时间"字段设置为ttl指定的值。 -v tos 将"服务类型"字段设置为tos指定的值。 -r count 在"记录路由"字段中记录传出和返回数据包的路由。count可以指定最少1台，最多9台计算机。 -s count 指定count指定的跃点数的时间戳。 -j computer-list 利用computer-list指定的计算机列表路由数据包。连续计算机可以被中间网关分隔（路由稀疏源）IP允许的最大数量为9。 -k computer-list 利用computer-list指定的计算机列表路由数据包。连续计算机不能被中间网关分隔（路由严格源）IP允许的最大数量为9。 -w timeout 指定超时间隔，单位为毫秒。 destination-list 指定要ping的远程计算机。 三、如何利用PING命令检查网络连通状态 连通问题是由许多原因引起的，如本地配置错误、远程主机协议失效等，当然还包括设备等造成的故障。首先我们讲一下使用Ping命令的步骤。使用Ping 检查连通性有五个步骤： 1.使用ipconfig/all观察本地网络设置是否正确，如图；
课程设计 课程名称____计算机网络_____ 题目名称_Ping程序设计与实现 学生学院____计算机学院____ 专业班级____08计科4班___ 学号_______ 2011年 1 月8 日
一、课程设计目的 本次课程设计的目的旨在通过网络相关程序的编写，使我们能深入理解TCP/IP协议机制，以及初步掌握基于Winsocket的网络编程技术。同时巩固相关的理论知识，为以后程序开发打下良好而又坚实的基础。 二、知识准备 1、ICMP协议 互联网控制信息协议(Internet CONTROL Message Protocol)，用于错误报告和调试。该协议是TCP/IP协议集中的一个子协议，属于网络层协议，主要用于在主机与路由器之间传递控制信息，包括报告错误、交换受限控制和状态信息等。当遇到IP数据无法访问目标、IP路由器无法按当前的传输速率转发数据包等情况时，会自动发送ICMP消息。我们可以通过Ping命令发送ICMP回应请求消息并记录收到ICMP回应回复消息，通过这些消息来对网络或主机的故障提供参考依据。 常见ICMP报文有响应请求报文，目标不可到达、源抑制和超时报文，此外还有时间戳报文。2、Ping工作原理 Ping的原理就是首先建立通道，然后发送包，对方接受后返回信息，这个包至少包括以下内容：发送的时候，包的内容包括对方的ip地址和自己的地址，还有序列数；回送的时候包括双方地址，还有时间等，主要是接受方在都是在操作系统内核里做好的，时刻在监听。Ping程序生成一个icmp“回送请求”，将其发送给目的主机。通过检测是否可以收到目标主机的应答，便可以知道网络的连通性。 (3) Tracert 工作原理 透过向目标发送不同 IP 生存时间 (TTL) 值的ICMP回应数据包，Tracert 诊断程序确定到目标所采取的路由。要求路径上的每个路由器在转发数据包之前至少将数据包上的 TTL 递减 1。数据包上的 TTL 减为 0 时，路由器应该将“ICMP已超时”的消息发回源系统。Tracert 先发送 TTL 为 1 的响应数据包，并在随后的每次发送过程将 TTL 递增1，直到目标响应或 TTL 达到最大值，从而确定路由。透过检查中间路由器发回的“ICMP已超时”的消息确定路由。 三、界面设计及数据结构的说明 1 、MFC界面设计建立流程 步骤一：打开VC6.0，点击文件选项，在project选项卡中选择MFC Appwizard(exe)，项目名称为ping。
课程名称计算机网络 实验序号实验五 实验项目Ping程序的设计与实现
2017年03月25 日 实验报告要求 1、实验报告封面填表说明（每份实验报告必须附上封面） （1）课程名称：要求与实验大纲和实验指导书中的课程名称一致。 （2）实验序号：指该课程的第几个实验。 （3）实验项目：要求与实验大纲和实验指导书中的实验项目一致。 （4）实验地点：填写完成该实验项目所在的实验室名称。 （5）实验学时：要求与实验大纲和实验指导书中完成该实验项目所需学时一致。 （6）实验类型：是指演示性、操作性、验证性、综合性、设计性。 演示性：教师操作，学生观察，验证理论、说明原理和方法。 操作性：学生按要求动手拆装、调试实验装置或上机操作，掌握其基本原理和方法。 验证性：按实验指导书（教材）要求，由学生通过操作验证所学理论，加深对理论、知识的理解，掌握基本实验知识、方法、技能、数据处理等。 综合性：实验内容涉及本课程的综合知识或相关课程的知识，运用多的知识、多种方法，按要求或自拟实验方案进行实验。主要培养学生综合运用所学知识、实验方法和实验技能，以培养其分析、解决问题的能力。 设计性：给定实验目的、要求和实验条件，学生自己设计实验方案并加以实现的实验。学生独立完成从查阅资料、拟定实验方案、实验方法和步骤（或系统分析和设计）、选择仪器设备（或自行设计缺制作）进行实验并完成实验全过程，形成实验报告，培养学生自主实验的能力。 3、教师批改学生实验报告要求 （1）批改：全部批改及更正错误。 （2）评分：按百分制评分，不能评分为“优、良、中、差”或“A、B、C”。 （3）签名及批改日期：任课教师必须在每份学生实验报告中签名和写上批改日期。 （4）成绩：填写学生实验成绩表，实验成绩作为考试成绩评定的依据。
计算机网络课程设计报告 姓名：王齐 学号：1105010404 班级：计算机四班 指导老师：张会福 湖南科技大学计算机科学与工程学院 2014年02月
实验一： 一、设计题目 网络聊天程序的设计与实现 二、实验目的 1、加深对计算机网络通信系统工作原理的理解 通过编写计算机程序实现、模拟网络的某些功能，使自己理解并掌握计算机网络基本工作原理及过程。 2、提高网络编程和应用的能力 提高实际编程能力和灵活运用所学知识解决问题的能力。培养调查研究、查阅技术文献、资料、手册及编写技术文档的能力，理论运用于实践的能力。 三、课程设计要求 1、仔细分析每一个实验的具体内容、步骤和要求，按设计要求完成任务。 2、程序设计需要完成的程序流程图、说明文档和源程序清单。 3、提交课程设报告（包含课程设计名称、课程设计题目、课程设计内容、课程设计步骤、调试过程、课程设计结果以及结果分析、心得体会）、程序源文件、可执行文件。 四、程序原理 在计算机通信系统中，有两种通信方式：面向连接的TCP和面向报文的UDP。 TCP：传输控制协议。TCP提供可靠交付的服务。也就是说，通过TCP连接传送的数据，无差错，不丢失，不重复、并且按序到达。所以服务器和客户端的通讯使用TCP来完成。确保服务器作为“中转站”能够得到、存储、转发正确的客户信息。 UDP：用户数据报协议。UDP用来支持那些需要在计算机之间传输数据的网络应用。包括网络视频会议系统在内的众多的客户/服务器模式的网络应用都需要使用UDP协议。因为客户端之间的通讯（聊天）对数据正确性的要求不是太高，偶尔出错也不会有太大的影响。 本课程设计采用TCP方式来实现网络聊天程序。 五、课程设计步骤 1、TCP网络聊天程序 TCP传输控制提供可靠的，有保证的通信质量，是面向连接的通信。因此，在通信之前，通信双方就得采用建立连接。TCP通信采取C/S（客户机/服务器）模式。需要分别编写客户端程序和服务器端程序。 1）服务器端程序编写步骤： a)加载套接字库，创建套接字(WSAStartup()/socket())； b)绑定套接字到一个IP地址和一个端口上(bind())；
import https://www.doczj.com/doc/a9492850.html,.*;//java的网络包 import java.io.*;//java的io包 public class Ping {//定义类Ping private int timeOut;//定义私有整型变量timeout private Timer t;//声明一个Timer类的对象t，但未分配内存 public Ping(int timeOut){//构造方法进行初始化 this.timeOut=timeOut; t=new Timer();//给对象t分配内存。 } public String pingRang(String from,String to){ //确定ping地址的范围 int [] ipFrom=stringArToIntAr(from.split("\\."));//整形数组变量用来接收起始ip地址 int [] ipTo=stringArToIntAr(to.split("\\."));//接收终止的ip地址 String output="";//定义字符串型变量output用来接收结果 ipTo[3]=ipTo[3]+1;//ipTo 数组里的地址的第四个元素加1 while(!matchIP(ipFrom,ipTo)){// output+="Pinging:"+printIP(ipFrom);// output变量用来接收printIP （ipFrom）的返回结果 output+="("+ping(printIP(ipFrom))+") Response Time:"+responseTime()+"\n";//再接收ping(printIP(ipFrom))的结果 increaseIPrange(ipFrom,ipFrom.length-1);//调用increaseIPrange(),传入的参数为ipFrom起始地址、ipFrom数组长度-1，即为3 } return output; } private void increaseIPrange(int[] ipFrom,int curBit){//逐渐增加IP 地址的范围,curBit表示ip地址的最后一位 ipFrom[curBit]+=1;//ipFrom[3],即表示最后一位每次加1 if (ipFrom[curBit]>255){ //如果最后一位大于255 ipFrom[curBit]=0; //则重新置为0 if(curBit>0) //如果大于0 increaseIPrange(ipFrom,curBit-1);//则再次调用本方法，将增加位置改为ip地址的第三位 } } private boolean matchIP(int[] from,int[] to){//判断起始ip地址和终止ip地址是否在同一个网段中 for(int c=0;c Traceroute程序设计与实现 学生姓名: 莫小锋指导老师：龙计征 摘要本文主要讲述了路由追踪的基本程序设计与实现，并给出了一种基于IP网络的路由追踪命令Tr acert,详细分析了实现路由追踪的基本原理，归纳了路由追踪的基本流程。Tr acert通过ICMP协议和ＩＰheader中ＴＴＬ（存活时间）利用路由器对数据报存活时间的处理方式来实现路由探测的。首先根据任务书设计好流程图，然后编写程序代码，运行得到Traceroute的命令窗口。提取tracert 的输出,再结合现有IP数据库及自建地名- 坐标数据库对路由中各节点IP进行定位,最终实现了动态显示追踪的详细信息和路径。 关键词: IP 地址，ICMP协议,TTL，Tracert路由追踪 1 引言 Internet,是目前世界上最大的计算机网络，更确切的说是网络中的网络，它由遍布全球的几万局域网和数百万台计算机组成，并通过用于异构网络的TCP/IP协议进行网间通信。互联网中，信息的传送是通过网中许多段的传输介质和设备从一端到达另一端。每一个连接在Internet上的设备，如主机、路由器、接入服务器等一般情况下都会有一个独立的IP地址。通过Traceroute我们可以知道信息从你的计算机到互联网另一端的主机是走的什么路劲。当然每次数据包由某一同样的出发点到达某一同样的目的地走的路劲可能会不同，但基本上来说大部分时候所走的路由是相同的。随着Internet（国际互联网）的发展，越来越多的服务通过网络提供给大众，与此同时，针对互联网的攻击事件也越来越频繁。所谓路由追踪实际上就是在IP网络上判断从源到达目的所经过的路由器的IP地址，其基本的实现手段都是向目的地发送数据包以获取经过的路由器的IP。由于Internet上的路由协议是动态的，所以每次形成的数据包从同一个出发点到达目的地的路由可能会不一样，但由于路由算法有一定的稳定性，在大部分时侯所走的路由会是相同的。 1.1 课程设计目的 1.这次课程设计，主要为了加深同学们对计算机网络网络的理解和认识 2.了解信息在计算机网络与网络之间的传送和接收 3.进一步加深了解网络与网络之间的协议 4.理解网络中的IP地址以及路由之间的相关命令。 1.2 课程设计内容 1.已知参数：输入：目的节点IP地址或主机名；输出：从控制台屏幕输出IP 报文由本机出发到达目的主机所经过的路由信息。 2.设计要求：通过原始套接字编程，实现Tracert的基本功能 滁州学院 课程设计报告 课程名称：计算机网络课程设计 设计题目：ping程序的设计与实现 系别：计算机与信息工程学院 专业：计算科学与技术 组别：第五小组 起止日期:2011年12月1日~2011年12月8日指导教师: 计算机科学与技术系二○一一年制 课程设计任务书 一．Ping 程序运行原理 在网络层，除了IP协议之外，还有一些控制协议，如ICMP，ARP, DHCP等。 1.ping的基础知识 原始套接字 原始套接字是允许访问底层传输协议的一种套接字类型。使用原始套接字操作IP数据报，可以进行路由跟踪，Ping等。另外，使用原始套接字需要知道许多下层协议结构的知识，所以下面讨论ICMP,IP, UDP, TCP格式。 原始套接字有两种类型，第一种类型是在IP头种使用预定义的协议，如ICMP；第二种类型是在IP头种使用自定义的协议。下面使用创建原始套接字的方法。 创建套接字的函数是socket()或者WSASocket(),只不过要将套接字类型指定为SOCK_RAW,代码如下： SOCKET sraw = ::socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP); 创建原始套接字时socket函数的第三个参数protocol值将成为IP头中得协议域的值。IPPROTO_ICMP指定要使用ICMP。 原始套解释提供管理下层传输的能力。他们可能会被恶意利用，因此，仅Administrator 组的成员能够创建SOCK_RAW类型的套接字。任何人在Windows NT下都可以创建原始套接字，但是没有Administrator权限的人不能用它来做任何事情，因为bind函数将会失败，出错码WSAEACCES.. 在上面的套接字创建代码种，我们使用ICMP,也可以使用IIGMP, UDP, IP或者原始IP,对应的宏定义分别是IPPROTO_IGMP, IPROTO_UDP, IPPROTO_IP或者IPPROTO_RAW。其中协议标志IPPROTO_UDP, IPPROTO_IP, 和IPPROTO_RAW 需要启动IP_HDRINCL选项。 使用恰当的协议标志创建原始套接字之后，便可以在发送和接受调用种使用此套接字句柄了。无论IP_HDRINCL选项是否设置，在原始套接字上接收到的数据种都会将包含IP 头。 2.ICMP协议与校验和的计算 互联网上得操作由路由器紧紧地监控着。当有异常饭送时候，具体事件通过ICMP报道，如目的不可到达，TTL超时等。这个协议也用来测试互联网。 每个ICMP消息都封装在IP封包中，所以使用IP寻址， 07网络工程本 制作人：北-624寝室 负责人：赖文斌 第四篇网络编程 第九章ping程序设计 ping命令是使用频率极高的一个网络测试命令，用以测试从一个主机到另一个主机间的网络上否可达。windows自带的ping命令具有强大的功能，它有很多选项用于实现不同的测试目的。本章模仿windows的ping命令，用c语言实现了一个简单的命令。本章着重讲述ping命令的实现原理和c语言的网络编程方法。读者可以在本章的基础上，对本章实现的ping命令进行扩展，开发出功能更强大、更完善的ping命令，并进一步掌握网络编程的方法。 9.1 设计目的 本章通过设计Ping程序，讲解Ping程序的实现原理，并初步讲解了c语言网络编程技术。本章涉及很多网络编程函数和编程技巧。包括库文件的导入；winsock的初始化、注销；socket 的创建、关闭；设置socket选项；根据主机名获取IP地址；从堆中分配一定数量的空间、释放从堆中分配的空间；获取当前进程ID号；数据报的发送；数据报的接等。 通过本程序的训练，使读者对网络编程有一定的了解，掌握Ping程序的设计方法，掌握网络编程的方法和技巧，从而编写出功能更强大的程序。 9.2功能描述 本章用 c 语言实现的ping命令，能用于测试一个主机到另一个主机间的联通情况，程序还提供了几个选项以实现不同的功能。 （1）实现ping功能。程序能实现基本的ping操作，发送ICMP回显请求报文，接收显应答报文。 （2）能记录路由。程序提供了“-r”选项，用以记录从源主机到目的主机的路由。 （3）能输出指定条数的记录。程序提供了“-n”选项，用以输出指定条数的记录。 （4）能按照指定大小输出每条记录。程序提供了“datasize”选项，用以指定输出的数据报的大小。 （5）能输出用户帮助。程序提供了用户帮助，显示程序提供的选项以及选项格式等。 9.3 总体设计 9.3.1 功能模块设计 1. 功能模块图 本系统共有 4 个模块，分别是初始化模块、功能控制模块、数据控制模块、数据报解读模块和ping测试模块，如图9.1所示。各模块功能描述如下。 计算机网络实验之P i n g程序的设计与实 现 课程名称计算机网络 实验序号实验五 实验项目 Ping程序的设计与实现 2017年 03月 25 日 实验报告要求 1、实验报告封面填表说明（每份实验报告必须附上封面） （1）课程名称：要求与实验大纲和实验指导书中的课程名称一致。 （2）实验序号：指该课程的第几个实验。 （3）实验项目：要求与实验大纲和实验指导书中的实验项目一致。 （4）实验地点：填写完成该实验项目所在的实验室名称。 （5）实验学时：要求与实验大纲和实验指导书中完成该实验项目所需学时一致。 （6）实验类型：是指演示性、操作性、验证性、综合性、设计性。 演示性：教师操作，学生观察，验证理论、说明原理和方法。 操作性：学生按要求动手拆装、调试实验装置或上机操作，掌握其基本原理和方法。 验证性：按实验指导书（教材）要求，由学生通过操作验证所学理论，加深对理论、知识的理解，掌握基本实验知识、方法、技能、数据处理等。 综合性：实验内容涉及本课程的综合知识或相关课程的知识，运用多的知识、多种方法，按要求或自拟实验方案进行实 验。主要培养学生综合运用所学知识、实验方法和实验技能，以培养其分析、解决问题的能力。 设计性：给定实验目的、要求和实验条件，学生自己设计实验方案并加以实现的实验。学生独立完成从查阅资料、拟定实验方案、实验方法和步骤（或系统分析和设计）、选择仪器设备（或自行设计缺制作）进行实验并完成实验全过程，形成实验报告，培养学生自主实验的能力。 2、实验报告的格式 3、教师批改学生实验报告要求 （1）批改：全部批改及更正错误。 （2）评分：按百分制评分，不能评分为“优、良、中、差”或“A、B、C”。 （3）签名及批改日期：任课教师必须在每份学生实验报告中签名和写上批改日期。 （4）成绩：填写学生实验成绩表，实验成绩作为考试成绩评定的依据。 （4）评语：任课教师批改学生实验报告时，应给出简明扼要的评语。 课程设计IV课程设计 设计说明书 Ping命令模拟实现 学生姓名 学号 班级 成绩 指导教师 计算机科学与技术系 2011年9月9日 课程设计IV课程设计评阅书 题目Ping命令模拟实现 学生姓名学号 指导教师评语及成绩 成绩：教师签名：年月日答辩教师评语及成绩 成绩：教师签名：年月日教研室意见 总成绩：室主任签名：年月日注：指导教师成绩60%，答辩成绩40%，总成绩合成后按五级制记入。 课程设计任务书 2011—2012学年第一学期 专业：学号：姓名： 课程设计名称：课程设计IV课程设计 设计题目：Ping命令模拟实现 完成期限：自2011 年8 月29 日至2011 年9 月9 日共 2 周 设计依据、要求及主要内容（可另加附页）： 1. 了解并掌握ICMP协议。 2. 了解Ping命令的使用，其常用格式为Ping XXX.XXX.XXX.XXX。 3. Ping命令执行原理及实现步骤。 4. 模拟ping命令的实现过程。 5. 对此次课程设计的总结 指导教师（签字）：教研室主任（签字）： 批准日期：年月日 摘要 随着计算机技术及网络技术的迅速发展，个人、家庭或宿舍中拥有多台计算机已变得十分的普遍，将多台计算机组建成网络可以提高资源的利用率和协同工作的效率，所以网络技术无论在教学还是在现实生活中都变得异常的重要。在实际学习中，由于资源设备的限制，提供完善的实验环境存在一定的难度，所以提供一种模拟的组建网络的平台具有很强的现实意义。根据Ping命令的运行的运行原理，对他进行的模拟实现，相应的其他网检查网络状态命令。 关键词：计算机；网络；Ping ping命令的应用及原理 ping命令的应用及原理 ping的原理就是首先建立通道，然后发送包，对方接受后返回信息，这个包至少包括以下内容，发送的时候，包的内容包括对方的ip地址和自己的地址，还有序列数，回送的时候包括双方地址，还有时间等，主要是接受方在都是在操作系统内核里做好的，时刻在监听，提供一段c程序的代码。网络上的机器都有唯一确定的IP 地址，我们给目标IP地址发送一个数据包，对方就要返回一个同样大小的数据包，根据返回的数据包我们可以确定目标主机的存在，可以初步判断目标主机的操作系统等。 假定主机A的IP地址是192.168.1.1，主机B的IP地址是192.168.1.2，都在同一子网内，则当你在主机A上运行 “Ping192.168.1.2”后，都发生了些什么呢? 首先，Ping命令会构建一个固定格式的ICMP请求数据包，然后由ICMP协议将这个数据包连同地址“192.168.1.2”一起交给IP层协议(和ICMP一样，实际上是一组后台运行的进程)，IP层协议将以地址“192.168.1.2”作为目的地址，本机IP地址作为源地址，加上一些其他的控制信息，构建一个IP数据包，并在一个映射表中查找出IP地址192.168.1.2所对应的物理地址(也叫MAC地址，熟悉网卡配置的朋友不会陌生，这是数据链路层协议构建数据链路层的传输单元——帧所必需的)，一并交给数据链路层。后者构建一个数据帧，目的地址是IP层传过来的物理地址，源地址则是本机的物理地址，还要附加上一些控制信息，依据以太网的介质访问规则，将它们传送出去。 主机B收到这个数据帧后，先检查它的目的地址，并和本机的物理地址对比，如符合，则接收;否则丢弃。接收后检查该数据帧，将IP数据包从帧中提取出来，交给本机的IP层协议。同样，IP层检查后，将有用的信息提取后交给ICMP协议，后者处理后，马上构建 ping程序设计 ping命令是使用频率极高的一个网络测试命令，用以测试从一个主机到另一个主机间的网络上否可达。windows自带的ping命令具有强大的功能，它有很多选项用于实现不同的测试目的。本章模仿windows的ping命令，用c语言实现了一个简单的命令。本章着重讲述ping命令的实现原理和c语言的网络编程方法。读者可以在本章的基础上，对本章实现的ping命令进行扩展，开发出功能更强大、更完善的ping命令，并进一步掌握网络编程的方法。 9.1 设计目的 本章通过设计Ping程序，讲解Ping程序的实现原理，并初步讲解了c语言网络编程技术。本章涉及很多网络编程函数和编程技巧。包括库文件的导入；winsock的初始化、注销；socket 的创建、关闭；设置socket选项；根据主机名获取IP地址；从堆中分配一定数量的空间、释放从堆中分配的空间；获取当前进程ID号；数据报的发送；数据报的接等。 通过本程序的训练，使读者对网络编程有一定的了解，掌握Ping程序的设计方法，掌握网络编程的方法和技巧，从而编写出功能更强大的程序。 9.2功能描述 本章用 c 语言实现的ping命令，能用于测试一个主机到另一个主机间的联通情况，程序还提供了几个选项以实现不同的功能。 （1）实现ping功能。程序能实现基本的ping操作，发送ICMP回显请求报文，接收显应答报文。 （2）能记录路由。程序提供了“-r”选项，用以记录从源主机到目的主机的路由。 （3）能输出指定条数的记录。程序提供了“-n”选项，用以输出指定条数的记录。 （4）能按照指定大小输出每条记录。程序提供了“datasize”选项，用以指定输出的数据报的大小。 （5）能输出用户帮助。程序提供了用户帮助，显示程序提供的选项以及选项格式等。 9.3 总体设计 9.3.1 功能模块设计 1. 功能模块图 本系统共有 4 个模块，分别是初始化模块、功能控制模块、数据控制模块、数据报解读模块和ping测试模块，如图9.1所示。各模块功能描述如下。 在网络应用中，ping网速与IP地址等都是非常常用的命令，但大家知道ping命令的工作原理吗？要知道这其中的奥秘，我们有必要来看看Ping命令的工作过程到底是怎么样的。接下来今天电脑知识网与大家介绍下ping命令的详细知识。 ping命令的应用与原理 假定主机A的IP地址是192.168.1.1，主机B的IP地址是192.168.1.2，都在同一子网内，则当你在主机A上运行“Ping 192.168.1.2”后，都发生了些什么呢? 首先，Ping命令会构建一个固定格式的ICMP请求数据包，然后由ICMP协议将这个数据包连同地址“192.168.1.2”一起交给IP层协议（和ICMP一样，实际上是一组后台运行的进程），IP层协议将以地址“192.168.1.2”作为目的地址，本机IP地址作为源地址，加上一些其他的控制信息，构建一个IP数据包，并在一个映射表中查找出IP地址192.168.1.2所对应的物理地址（也叫MAC地址，熟悉网卡配置的朋友不会陌生，这是数据链路层协议构建数据链路层的传输单元——帧所必需的），一并交给数据链路层。后者构建一个数据帧，目的地址是IP层传过来的物理地址，源地址则是本机的物理地址，还要附加上一些控制信息，依据以太网的介质访问规则，将它们传送出去。 主机B收到这个数据帧后，先检查它的目的地址，并和本机的物理地址对比，如符合，则接收；否则丢弃。接收后检查该数据帧，将IP数据包从帧中提取出来，交给本机的IP层协议。同样，IP层检查后，将有用的信息提取后交给ICMP协议，后者处理后，马上构建一个ICMP应答包，发送给主机A，其过程和主机A发送ICMP请求包到主机B一模一样。 从Ping的工作过程，我们可以知道，主机A收到了主机B的一个应答包，说明两台主机之间的去、回通路均正常。也就是说，无论从主机A到主机B，还是从主机B到主机A，都是正常的。那么，是什么原因引起只能单方向Ping通的呢? 一、安装了个人防火墙 在共享上网的机器中，出于安全考虑，大部分作为服务器的主机都安装了个人防火墙软件，而其他作为客户机的机器则一般不安装。几乎所有的个人防火墙软件，默认情况下是不允许其他机器Ping本机的。一般的做法是将来自外部的ICMP请求报文滤掉，但它却对本机出去的ICMP请求报文，以及来自外部的ICMP 应答报文不加任何限制。这样，从本机Ping其他机器时，如果网络正常，就没有问题。但如果从其他机器Ping这台机器，即使网络一切正常，也会出现“超时无应答”的错误。大部分的单方向Ping通现象源于此。解决的办法也很简单，根据你自己所用的不同类型的防火墙，调整相应的设置即可。 1.Ping 命令详解 首先需要打开 DOS命令界面，通过点击开始菜单中的“运行”选 项，输“ cmd”。 ping [-t] [-a] [-n count] [-l length] [-f] [-i ttl] [-v tos] [-r count] [-s count] [-j computer-list] | [-k computer-list] [-w timeout] destination-list -t Ping指定的计算机直到中断。 -a 将地址解析为计算机名。 -n count发送count指定的ECHO数据包数。默认值为4 。-l length发送包含由length指定的数据量的ECHO 数据 包。默认为 32 字节 ; 最大值是 65,527 。 -f在数据包中发送"不要分段"标志。数据包就不会被路由上的网关分段。 -i ttl将"生存时间"字段设置为ttl指定的值。 -v tos将"服务类型"字段设置为tos指定的值。 -r count在"记录路由"字段中记录传出和返回数据包的路由。 count可以指定最少1台，最多9台计算机。 -s count指定count指定的跃点数的时间戳。 -j computer-list 利用 computer-list 由数据包。连续计算机可以被中间网关分隔 指定的计算机列表路( 路由稀疏源 )IP允许的 最大数量为9 。 -k computer-list 利用 computer-list 由数据包。连续计算机不能被中间网关分隔 指定的计算机列表路( 路由严格源 )IP允许的 最大数量为9 。 -w timeout指定超时间隔，单位为毫秒。 destination-list指定要ping的远程计算机。 2 怎样使用 Ping 这命令来测试网络连通呢? 连通问题是由许多原因引起的，如本地配置错误、远程主机协议失效等，当然还包括设备等造成的故障。 首先我们讲一下使用Ping 命令的步骤。 使用 Ping 检查连通性： 1.使用 ipconfig /all观察本地网络设置是否正确， 2. Ping 127.0.0.1 ，127.0.0.1 回送地址 Ping 回送地址是为了检查本地的 TCP/IP 协议有没有设置好 ; 3.Ping 本机 IP 地址，这样是为了检查本机的 IP 地址是否设置有误 ; 设计报告 课程计算机网络 设计名称《ping命令的设计与实现》 专业班级计科094 同组人姓名 同组人学号 实验日期2013-04-10 指导教师 成绩 2013 年 04 月 10 日 设计目的和要求 1、实验目的： Ping命令向目的主机发送ICMP ECHO—REQUEST请求并接收目的主机返回的响应报文，用来检验本地主机和远程的主机是否连接。 2.实验要求： 利用ICMP数据包，测试主机的连通性，通过课程设计，使学生熟悉ICMP报文结构，使学生对ICMP有更深的理解。要求:输出参考系统自带ping程序，命令行运行:ping ip 二、设计说明 设计分析： 使用原始套接字可以读写ICMP分组，利用原始套接字发送ICMP回显请求，并接收ICMP 回显应答，通过icmp_send（）发送ICMP回显示请求包，icmp_recv（）接收ping目的主机的回复，并使用终端信号处理函数SIGINT处理信号，建立两个线程，一个用于发送数据，另一个用于接收响应数据，主程序等待两个线程运行完毕后再进行下一步动作。最后，主程序讲发送数据和接收的数据进行统计，并将结果打印出来。 系统运行环境： 虚拟机:Fedora14（linux操作系统） gcc 设计中的重点和难点: ICMP数据包的打包和解包，以及从CRC16校验算法的分析实现 输入和输出条件： 在linux系统下运行ping 在出现4个响应包后按Ctrl+c键停止发送。 三、系统详细设计 《Ping命令的设计与实现》 Ping命令向目的主机发送ICMP ECHO—REQUEST请求并接收目的主机返回的响应报文，用来检验本地主机和远程的主机是否连接。 协议格式 图1.1中已经对ＩＣＭＰ协议的报文格式进行了说明。Ping 的客户端方式的类型为8，代码值为0，表示ICMP的回显请求。类型为0，代码为0是，是ICMP回显应答。检验和为16为的crc16 的算法。 0 7 8 15 16 31 图1.1 ICMP报文的数据格式 图1.2所示为ping所使用的类型和代码格式。包含16位的标始符和16为的序列号。序列号是用于标识发送或者响应的序号，而标示符通常用于表明发送和接收此报的用户，一眼用进程的PID来识别。 图1.2 ping的数据格式 例如一个用户的进程PID为1000，发送了一个序列号为1的回显请求报文，当此报文被目的主机正确处理并返回后，可以用PID来识别是否为当前的用户，并且用序列号来识别哪个报文被返回，通过发送报文到目的主机并接受响应，可以计算发送和接收二者之间的时间差，来判断网络的状况。traceroute程序设计与实现
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