利用Visual C＃实现ICMP网络协议

11. 用下列代码替换Form1.cs文件中的button1组件的Click事件对应的处理代码，下列代码的作用是创建、发送ICMP报文，实现Ping命令：

Private Void Button1_click ( Object Sender , System.eventargs E ) { 　Listbox1.items.clear ( ) ; 　String Hostclient = Textbox1.text ; 　Int K ; 　For ( K = 0 ; K < 3 ; K++ ) 　{ 　　Socket Socket = New Socket ( Addressfamily.internetwork , Sockettype.raw , Protocoltype.icmp ) ; 　　Iphostentry Hostinfo ; 　　Try 　　{ 　　　//解析主机ip入口 　　　Hostinfo = Dns.gethostbyname ( Hostclient ) ; 　　} 　　Catch ( Exception ) 　　{ 　　　//解析主机名错误。 　　　Listbox1.items.add ( "没有发现此主机！" ) ; 　　　Return ; 　　} 　　// 取服务器端主机的30号端口 　　Endpoint Hostpoint = ( Endpoint ) New Ipendpoint ( Hostinfo.addresslist[ 0 ] , 30 ) ; 　　Iphostentry Clientinfo ; 　　Clientinfo = Dns.gethostbyname ( Hostclient ) ; 　　// 取客户机端主机的30端口 　　Endpoint Clientpoint = ( Endpoint ) New Ipendpoint ( Clientinfo.addresslist[ 0 ] , 30 ) ; 　　//设置icmp报文 　　Int Datasize = 4 ; // Icmp数据包大小 ; 　　Int Packetsize = Datasize + 8 ;//总报文长度 　　Const Int Icmp_echo = 8 ; 　　Icmppacket Packet = New Icmppacket ( Icmp_echo , 0 , 0 , 45 , 0 , Datasize ) ; 　　Byte [ ] Buffer = New Byte [ Packetsize ] ; 　　Int Index = Packet.countbyte ( Buffer ) ; 　　//报文出错 　　If ( Index != Packetsize ) 　　{ 　　　Listbox1.items.add ( "报文出现问题!" ) ; 　　　Return ; 　　} 　　Int Cksum_buffer_length = ( Int ) Math.ceiling ( ( ( Double )index )/ 2 ) ; 　　Uint16 [ ] Cksum_buffer = New Uint16 [ Cksum_buffer_length ] ; 　　Int Icmp_header_buffer_index = 0 ; 　　For ( Int I = 0 ; I < Cksum_buffer_length ; I++ ) 　　{ 　　　//将两个byte转化为一个uint16 　　　Cksum_buffer[ I ] = Bitconverter.touint16 ( Buffer , Icmp_header_buffer_index ) ; 　　　Icmp_header_buffer_index += 2 ; 　　} 　　//将校验和保存至报文里 　　Packet.checksum = Icmppacket.sumofcheck ( Cksum_buffer ) ; 　　// 保存校验和后，再次将报文转化为数据包 　　Byte [ ] Senddata = New Byte [ Packetsize ] ; 　　Index = Packet.countbyte ( Senddata ) ; 　　//报文出错 　　If ( Index != Packetsize ) 　　{ 　　　Listbox1.items.add ( "报文出现问题!" ) ; 　　　Return ; 　　} 　　Int Nbytes = 0 ; 　　//系统计时开始 　　Int Starttime = Environment.tickcount ; 　　//发送数据包 　　If ( ( Nbytes = Socket.sendto ( Senddata , Packetsize , Socketflags.none , Hostpoint ) ) == -1 ) 　　{ 　　　Listbox1.items.add ( "无法传送报文！" ) ; 　　} 　　Byte [ ] Receivedata = New Byte[ 256 ] ; //接收数据 　　Nbytes = 0 ; 　　Int Timeout = 0 ; 　　Int Timeconsume = 0 ; 　　While ( True ) 　　{ 　　　Nbytes = Socket.receivefrom ( Receivedata , 256 , Socketflags.none , Ref Clientpoint ) ; 　　　If ( Nbytes == -1 ) 　　　{ 　　　　Listbox1.items.add ( "主机没有响应！" ) ; 　　　　Break ; 　　　} 　　　Else If ( Nbytes > 0 ) 　　　{ 　　　　Timeconsume = System.environment.tickcount - Starttime ; 　　　　//得到发送报文到接收报文之间花费的时间 　　　　Listbox1.items.add ( "reply From " + Hostinfo.addresslist[ 0 ].tostring ( ) + " In " + Timeconsume + "ms :bytes Received " + Nbytes ) ; 　　　　Break ; 　　　} 　　　Timeconsume = Environment.tickcount - Starttime ; 　　　If ( Timeout > 1000 ) 　　　{ 　　　　Listbox1.items.add ( "time Out" ) ; 　　　　Break ; 　　　} 　　} 　　//关闭套接字 　　Socket.close ( ) ; 　} }

　　12. 在Form1.cs文件中的Main函数之后，添加下列代码，下列代码是在Form1.cs中定义IcmpPacket类，程序是通过此类来构造ICMP报文：

{ 　private Byte _type ; 　// 类型 　private Byte _subCode ; 　// 代码 　private UInt16 _checkSum ; 　// 校验和 　private UInt16 _identifier ; 　// 识别符 　private UInt16 _sequenceNumber ; 　// 序列号 　private Byte [ ] _data ; 　//选项数据 　public IcmpPacket ( Byte type , Byte subCode , UInt16 checkSum , UInt16 identifier , UInt16 sequenceNumber , int dataSize ) 　{ 　　_type = type ; 　　_subCode = subCode ; 　　_checkSum = checkSum ; 　　_identifier = identifier ; 　　_sequenceNumber = sequenceNumber ; 　　_data=new Byte [ dataSize ] ; 　　//在数据中，写入指定的数据大小 　　for ( int i = 0 ; i < dataSize ; i++ ) 　　{ 　　　//由于选项数据在此命令中并不重要，所以你可以改换任何你喜欢的字符 　　　_data [ i ] = ( byte )'#' ; 　　} 　} 　public UInt16 CheckSum 　{ 　　get 　　{ 　　　return _checkSum ; 　　} 　　set 　　{ 　　　_checkSum=value ; 　　} 　} 　//初始化ICMP报文 　public int CountByte ( Byte [ ] buffer ) 　{ 　　Byte [ ] b_type = new Byte [ 1 ] { _type } ; 　　Byte [ ] b_code = new Byte [ 1 ] { _subCode } ; 　　Byte [ ] b_cksum = BitConverter.GetBytes ( _checkSum ) ; 　　Byte [ ] b_id = BitConverter.GetBytes ( _identifier ) ; 　　Byte [ ] b_seq = BitConverter.GetBytes ( _sequenceNumber ) ; 　　int i = 0 ; 　　Array.Copy ( b_type , 0 , buffer , i , b_type.Length ) ; 　　i+= b_type.Length ; 　　Array.Copy ( b_code , 0 , buffer , i , b_code.Length ) ; 　　i+= b_code.Length ; 　　Array.Copy ( b_cksum , 0 , buffer ,i , b_cksum.Length ) ; 　　i+= b_cksum.Length ; 　　Array.Copy ( b_id , 0 , buffer , i , b_id.Length ) ; 　　i+= b_id.Length ; 　　Array.Copy ( b_seq , 0 , buffer , i , b_seq.Length ) ; 　　i+= b_seq.Length ; 　　Array.Copy ( _data , 0 , buffer , i , _data.Length ) ; 　　i+= _data.Length ; 　　return i ; 　} 　//将整个ICMP报文信息和数据转化为Byte数据包 　public static UInt16 SumOfCheck ( UInt16 [ ] buffer ) 　{ 　　int cksum = 0 ; 　　for ( int i = 0 ; i < buffer.Length ; i++ ) 　　　cksum += ( int ) buffer [ i ] ; 　　　cksum = ( cksum >> 16 ) + ( cksum & 0xffff ) ; 　　　cksum += ( cksum >> 16 ) ; 　　　return ( UInt16 ) ( ~cksum ) ; 　} }

　　13. 至此，在上述步骤都正确完成，并全部保存后，【Visual C#实现Ping命令】项目的全部工作就完成了。此时单击【F5】快捷键运行程序。在程序的【请输入主机名】文本框中输入远程主机名，这里输入的是互联网主机"WWW.163.com"，单击【Ping】按钮，则程序把Ping操作后的信息显示出来。具体如图07所示：

图06：【Visual C#实现Ping命令】的运行界面

　　七．总结：

　　在运行上述程序时，如果网络状况良好，则ICMP报文发送和返回时间差就很短，"in"后面带的时间就小，这也就是所谓的"离"的"近"；如果网络状况不好，则ICMP报文发送和返回的时间差就长，"in"后面带的时间就大，甚至可能出现timeout，即超时。这表明"离"的"远"。当然如果对方没有开机，也会出现超时情况，所以实际操作要具体情况，具体对待。

　　细心的读者可能多次运行此程序的时候，就会发现，第一次发送时所耗时间往往比本程序紧接着的几次大得多。这是程序数据缓存造成的。这也就是说ping命令的第一次数据是不准确的。这种情况不仅在本文中Ping命令中存在，对于Windows系统的Ping也存同样的问题。

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