發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的活動(dòng)主機(jī)--計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)-其他專業(yè)(已修改)
2025-02-04 08:11 本頁面
【正文】 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì) 一、 設(shè)計(jì)內(nèi)容及 設(shè)計(jì)要求 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容： 利用 ICMP 數(shù)據(jù)包，通過使用 ICMP 的回送和回送響應(yīng)消息來確定當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中處于活動(dòng)狀態(tài)的主機(jī)，即 ping 消息的請求和應(yīng)答，將發(fā)送的 ICMP 的數(shù)據(jù)包類型設(shè)置為回送請求（類型號(hào)為 8），并顯示在標(biāo)準(zhǔn)輸出上。用命令行形式運(yùn)行： scanhost Start_IP End_IP，其中 scanhost為程序名； Start_IP 為被搜索網(wǎng)段的開始 IP； End_IP 為被搜索網(wǎng)段的結(jié)束 IP 地址。 課程設(shè)計(jì)目的： IP 協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)是簡單，但缺少差錯(cuò)控制和查詢機(jī)制 ，而網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議（ ICMP 具有補(bǔ)充 IP 功能的作用。在網(wǎng)絡(luò)管理中，常常要確定當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)在紅處于活動(dòng)狀態(tài)的主機(jī)，這時(shí)可以通過 ICMP 的回送和回送響應(yīng)消息來完成這項(xiàng)工作。這課程設(shè)計(jì)的目的就是編制程序，利用 ICMP 數(shù)據(jù)包，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的活動(dòng)主機(jī) ,即 ping 消息的請求和應(yīng)答。通過課程設(shè)計(jì)，熟悉 ICMP 報(bào)文的結(jié)構(gòu)，對 ICMP 協(xié)議有更好的理解和認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)綜合運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)知識(shí)解決實(shí)際問題能力。 課程設(shè)計(jì)要求： 設(shè)計(jì)程序，其功能是發(fā)送 ICMP 數(shù)據(jù)包，以獲取指定望段中的活動(dòng)主機(jī)，并將結(jié)果顯示在標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備上程序的具體要求如下 ： 1．用命令形式運(yùn)行 scanhost 為程序名； start_ip 為被搜索網(wǎng)段； end_ip 為被搜索網(wǎng)段的結(jié)束 IP 地址。如在命令行輸入 scanhost 2．輸出格式 活動(dòng)主機(jī) 1 的 IP 地址 活動(dòng)主機(jī) 2 的 IP 地址 活動(dòng)主機(jī) n 的 IP 地址 二、 總體設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)原理 首先對 ICMP 報(bào)文的格式有一定的了解， ICMP 報(bào)文是在 IP 數(shù)據(jù)報(bào)內(nèi)部傳輸?shù)?，其結(jié)構(gòu)如圖所示： IP 數(shù)據(jù)報(bào) IP 首部 ICMP 報(bào)文 ICMP報(bào)文的格式如圖所示 ： 0 7 8 15 16 31（位） 類型字段 代碼字段 校驗(yàn)和字段 （不同類型和代碼有不同內(nèi)容） 所有報(bào)文的前 4 個(gè)字節(jié)都是一樣的，但是其它字節(jié)則互不相同。其中類型字段可以有15 個(gè)不同的值，以描述特定類型的 ICMP 報(bào)文，某些 ICMP報(bào)文還使用代碼字段的值來進(jìn)一步描述不用的條件。按驗(yàn)和字段為 2字節(jié)，校驗(yàn)的范圍是整個(gè) ICMP報(bào)文。檢驗(yàn)和是必須的，其計(jì)算方法與 IP協(xié)議頭部 校驗(yàn)和的計(jì)算方法一樣。 各種類型的 ICMP 報(bào)文如圖所示（ ICMP 報(bào)文類型），不同類型由報(bào)文中的類型字段和代碼字段來共同決定。 類 型 代 碼 描 述 0 0 回送響應(yīng)（ PING 應(yīng)答） 3 目的不可達(dá) 0 網(wǎng)絡(luò)不可達(dá) 1 主機(jī)不可達(dá) 2 協(xié)議不可達(dá) 3 端口不可達(dá) 4 需要進(jìn)行分片但設(shè)置了禁止分片比特 5 源主機(jī)選擇路由失敗 6 無法識(shí)別目的網(wǎng)絡(luò) 7 無法識(shí)別目的主機(jī) 8 源主機(jī)被隔離 9 目的網(wǎng)絡(luò)被禁止 10 目的主機(jī)被禁止 11 由于服務(wù)類型（ TOS），網(wǎng)絡(luò)不可達(dá) 12 由于服務(wù)類型（ TOS），主機(jī)不可達(dá) 13 由于過濾，通信被強(qiáng)行禁止 14 主機(jī)越權(quán) 15 優(yōu)先權(quán)終止生效 4 0 源端被關(guān)閉（基本流控制） 5 重定向 0 對網(wǎng)絡(luò)重定向 1 對主機(jī)重定向 2 對服務(wù)類型和網(wǎng)絡(luò)重定向 3 對服務(wù)類型和主機(jī)重定向 8 0 回送請求（ PING 請求） 9 0 路由器通告 10 0 路由器請求 11 超時(shí) 0 傳輸期間生存期減為 0 1 數(shù)據(jù)報(bào)組裝期間生存期減為 0 12 參數(shù)問題 0 各種 IP 頭部錯(cuò)誤 1 缺少必須的選項(xiàng) 13 0 時(shí)間戳請求 14 0 時(shí)間戳應(yīng)答 15 0 信息請求（已作廢） 16 0 信息應(yīng)答（已作廢） 17 0 地址掩碼請求 18 0 地址掩碼應(yīng)答 課程設(shè)計(jì)的目的是發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的活動(dòng)主機(jī)，就是使用 ICMP的回送和回送響應(yīng)消息發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的活動(dòng)主機(jī)，即 Ping消息 的請求和應(yīng)答。那幺，發(fā)送的 ICMP的數(shù)據(jù)包類型設(shè)置為回送請求（類型號(hào)為 8）。 本程序使用的原始套接字生成 ICMP 請求 /應(yīng)答報(bào)文來進(jìn)行活動(dòng)主機(jī)的探查。這個(gè)程序使用的是回送請求和應(yīng)答消息。程序的大致思想是把 ICMP 的數(shù)據(jù)報(bào)類型設(shè)置為回送請求，將它發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè) IP 地址，如果這個(gè) IP 地址已經(jīng)被占用的話，那么使用位于這個(gè) IP地址的主機(jī)上的 TCP/IP 軟件就能接受到這個(gè) ICMP 回送請求，從而返回一個(gè) ICMP 回送請求（類型號(hào)為 0）信息。信息封裝在一個(gè) IP 包中，我們需要解析該 IP 包，從中找到 ICMP數(shù)據(jù)信息，相反， 如果這個(gè) IP 地址沒有人使用，那么發(fā)送的 ICMP 回送請求在設(shè)定的延時(shí)內(nèi)就不可能得到響應(yīng)。 概要設(shè)計(jì) 主程序流程圖 開 始 構(gòu)造原始套接字，并初始化 建立并初始化木的主機(jī)的 Sockaddr_in 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) dest 起始 IP 地址 start_ip 結(jié)束 IP 地址 end ip 將 start_ip 填入到 dest 中 start_ip = end ip? 線程數(shù)目太多？ 創(chuàng)建一個(gè)線程并執(zhí)行 start_ip ++ 還有線程在執(zhí)行 ? 結(jié) 束 等待一定時(shí)間 N Y Y N 等待一定時(shí)間 Y 子線程流程圖 三、 詳細(xì)設(shè)計(jì) 及代碼 ICMP 報(bào)文分析 ICMP 是一種差錯(cuò)和控制報(bào)文協(xié)議，用于傳輸錯(cuò)誤報(bào)告和控制信息。 ICMP 報(bào)文分為頭部和數(shù)據(jù)部分。 ICMP 報(bào)文封裝在 IP 數(shù)據(jù)報(bào)中傳輸。 IP 報(bào)頭中的類型開 始 填充 ICMP 數(shù)據(jù)報(bào) 發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)
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