利用Visual C＃实现ICMP网络协议

　ICMP就是所谓的Internet控制报文协议（Internet Control Message Protocol），在网络中，一般用它来传递差错报文以及其他应注意的信息。ICMP一般被认为是和IP协议同一层的协议，IMCP报文通常被IP层或者更高层的协议（如：TCP或者UDP）使用，ICMP对于互联网以及其他基于IP协议的网络的正常运行起着非常重要的作用。有许多重要的网络程序都是基于ICMP协议上的，最为著名如Ping和Tracert等。本文就来介绍用Visual C#实现基于ICMP协议重要的网络命令Ping的方法。

　　Ping命令是可以说是一个"跨平台"程序，这是因为Ping命令不仅存在Windows系统上，在Unix系统上也有Ping命令，其实对其他只要是支持网络的操作系统，一般也都存在该命令。Ping命令的主要作用是检测网络上主机的状态。要是在几年前，我们还可以下如此断言，如果不能Ping通某台主机，那么也就无法Telnet或者FTP到这台主机，但随着互联网的安全意识的增加，出现了访问控制清单的路由器和防火墙，由于ICMP报文是在IP数据包中被传输的，而到达一台主机不仅取决于IP层是否到达，还取决于使用何种协议和端口。譬如金山公司的金山网镖就可以禁止其他机器Ping通这台主机。所以在现在的情况下，即时Ping不通某台机器，但也有可能FTP登陆到这台机器，或者通过HTTP来浏览这台机器上的Web页面。

　　一．Ping命令简介

　　首先进入Windows系统中的命令提示符，输入"Ping/?"后，单击回车键，您就可以了解Ping命令的各种参数的使用方法。最为常见的使用方法是"Ping 远程计算机名称（或者远程计算机的IP地址）"，如果在Ping命令的返回字符中有"Reply from"，说明此主机在线，具体如图01：

图01：Ping通主机时的运行界面

　　如果返回字符中有"Request timeout"，一般情况此主机不在线，具体如图02：

图02：Ping不通主机时的运行界面

　　二．Ping命令、ICMP报文和IP数据包

　　Ping命令基于的是TCP/IP协议簇中的ICMP协议，在编写基于ICMP协议的网络应用程序时，应注意下面二点：

　　1. ICMP报文是封装在IP数据包中传输的。

　　了解这一点对后面编程非常重要，图03是IP数据包的组成结构图：

图03：IP数据包的组成结构图

　　习惯上把IP数据包划分为三个部分：

　　(1).IP数据包中的前二十个字节的数据，即图03中从【4位版本】到【32位目的地址IP】，这称为IP首部。

　　(2).选项，即图03中的【选项（如果有）】部分。

　　(3).数据，即图03中的【数据】部分。

　　其中后面二个部分组成的就是ICMP报文。ICMP报文的具体组成结构如图04所示：

图04：ICMP报文组成结构图

　　2. ICMP协议没有固定的端口号。

　　ICMP协议和其他协议不同，其他协议基本都对应固定的端口号，如HTTP协议是通过80端口号来交换数据的。

　　了解上面的二点对后面在Visual C#实现Ping命令是非常有用的。因为在下面的在编写Visual C#实现Ping命令的程序中，程序中定义一个名称为"IcmpPacket"类，通过这个类来构造ICMP报文，而定义"IcmpPacket"类依据的就是图03所示的ICMP报文组成结构。同样由于ICMP协议没有对应固定的端口号，这就意味着，编写Visual C#实现Ping命令中可以随意选择端口号，本文选择的端口号是"30"。

　　由于ICMP协议是一个复杂的协议，而本文由于篇幅所限，对ICMP的很多细节，就不能一一介绍，如果你对ICMP协议感兴趣或对上面的介绍的仍然感觉有点模糊，那就请参阅探讨ICMP协议的相关书籍，它们一般介绍的都很详细。