/****************************************************************************** Ping.cpp: --------- Autor: c-worker.ch Quellen: Winsock Doku, MSDN, rfc791, rfc792, http://www.iig.uni-freiburg.de/~mhartman/tcpip/icmp.html, .. Beschreibung: Benutzt das ICMP Protokoll um die Erreichbarkeit eines Hosts zu prüfen Allgemeines zu ICMP: -------------------- Echo Request, Echo Reply ------------------------ Diese Meldungen dienen zur Überprüfung ob ein Ziel erreichbar und aktiv ist. Der Sender des Echo Request wartet auf eine Echo Reply Message, die er nur erhält, wenn der Zielrechner aktiv ist. Als ICMP Typ wurde die Nummer 8 für den Request und 0 für den Echo Reply definiert. Der Code ist in beiden Fällen auf 0 gesetzt. Außerdem ist ein ICMP Echo Identifikator definiert, welcher vom Sender des Datagramms erzeugt wird und zur Identifikation des Prozesses dient. Der Empfänger schickt den Reply an diesen Port. Eine Echo Sequenz Nummer wird zur fortlaufenden Numerierung des Datagramms genutzt. Der Empfänger nutzt die Nummer bei der Antwort und ermöglicht dem Sender des Echo Request die Überprüfung der Richtigkeit der Antwort. Die ICMP Echo Daten enthalten einen Echo String, der vom Empfänger an den Sender zurückgeschickt wird. Destination Unreachable ----------------------- Diese Nachricht wird an den Sender des Datagramms geschickt, wenn ein Subnetzwerk oder Router den Zielrechner nicht erreichen kann oder das Paket nicht ausgeliefert werden kann weil das Don´t Fragment Bit gesetzt ist und das Paket für ein Netzwerk zu groß ist. Die Nachricht wird vom Router generiert sofern es sich um ein nicht erreichbares Netzwerk oder einen unerreichbaren Zielrechner handelt. Sollte es sich jedoch um einen unerreichbaren Port handeln so schickt diese Meldung der Zielrechner. ICMP Typ Zur Unterscheidung der einzelnen ICMP Meldungen wurden ICMP Nummern definiert. Die Destination Unreachable Meldung hat die Nummer 3. ICMP Code Der ICMP Code teilt dem Sender mit, weshalb sein Datagramm nicht übermittelt werden konnte. Es sind die folgenden Destination Unreachable Codes definiert: 0= Netz nicht erreichbar 1= Rechner nicht erreichbar 2= Protokoll nicht erreichbar 3= Port nicht erreichbar 4= Fragmentierung notwendig, jedoch nicht möglich wegen gesetztem DF Bit 5= Source Route nicht erreichbar ******************************************************************************/ #include #include #include #include #define ICMP_ECHOREPLY 0 #define ICMP_UNREACHABLE 3 #define ICMP_ECHO 8 // 0 = Netz nicht erreichbar #define ICMP_CODE_NETWORK_UNREACHABLE 0 // 1 = Rechner nicht erreichbar #define ICMP_CODE_HOST_UNREACHABLE 1 // Minimalgrösse 8 Byte #define ICMP_MIN 8 #define STATUS_FAILED 0xFFFF #define DEF_PACKET_SIZE 32 #define MAX_PACKET 65000 /* Der IP Header: -------------- | Byte 0 | Byte 1 | Byte 2 | Byte 3 | 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |Version| IHL |Type of Service| Total Length | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Identification |Flags| Fragment Offset | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Time to Live | Protocol | Header Checksum | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Source Address | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Destination Address | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ */ struct IP_HEADER { unsigned int h_len:4; // Länge des Headers unsigned int version:4; // IP Version unsigned char tos; // Type of service unsigned short total_len; // Gesamt länge des Pakets unsigned short ident; // unique identifier unsigned short frag_and_flags; // flags unsigned char ttl; // TTL unsigned char proto; // Protokoll (TCP, UDP etc) unsigned short checksum; // IP Checksumme unsigned int sourceIP; // Source IP unsigned int destIP; // Ziel IP }; /* Der ICMP Header: ---------------- | Byte 0 | Byte 1 | Byte 2 | Byte 3 | 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Type | Code | ICMP Header Prüfsumme | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |Identifikatior |Sequenz Nummer | | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Timestamp | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ */ struct ICMP_HEADER { char i_type; // Type char i_code; // Code unsigned short i_cksum; // Prüfsumme unsigned short i_id; // Identifikatior unsigned short i_seq; // Sequenz Nummer unsigned long timestamp; // Um die benötigte Zeit zu messen }; long WinsockStartup(); void FillIcmpData(char* icmp_data, int datasize); unsigned short checksum(unsigned short *buffer, int size); void DecodeResponse(char *buf, int bytes, SOCKADDR_IN *from); int main(int argc, char** argv) { SOCKET sockRaw; SOCKADDR_IN addrDest; SOCKADDR_IN addrFrom; int addrFromLen = sizeof(addrFrom); HOSTENT* ptrHostent; unsigned long datasize; int RecvTimeout = 1000; char *icmp_data; char *recvbuf; unsigned int addr=0; unsigned short seq_no = 0; int BytesReceived; int BytesSent; long rc; if(argc < 2) { cout << "Error: To few Arguments " << endl; cout << "\nUsage: ping [Bytes to send]" << endl; return 0; } rc = WinsockStartup(); if (rc == SOCKET_ERROR) { cout << "Error: WinsockStartup failed: " << WSAGetLastError() << endl; return SOCKET_ERROR; } sockRaw = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP); if (sockRaw == INVALID_SOCKET) { cout << "Error: Cannot create Socket: " << WSAGetLastError() << endl; return SOCKET_ERROR; } rc = setsockopt(sockRaw,SOL_SOCKET,SO_RCVTIMEO,(char*)&RecvTimeout, sizeof(RecvTimeout)); if(rc == SOCKET_ERROR) { cout << "Error: Cannot set Recv Timeout: " << WSAGetLastError() << endl; return SOCKET_ERROR; } ptrHostent = gethostbyname(argv[1]); if (!ptrHostent) { addr = inet_addr(argv[1]); } if ((!ptrHostent) && (addr == INADDR_NONE) ) { cout << "Error: Cannot resolve Host: " << WSAGetLastError() << endl; return SOCKET_ERROR; } if (ptrHostent != NULL) { memcpy(&(addrDest.sin_addr),ptrHostent->h_addr, ptrHostent->h_length); } else { addrDest.sin_addr.s_addr = addr; } if (ptrHostent) { addrDest.sin_family = ptrHostent->h_addrtype; } else { addrDest.sin_family = AF_INET; } if (argc >2) { datasize = atoi(argv[2]); if (datasize == 0) { datasize = DEF_PACKET_SIZE; } if (datasize > MAX_PACKET) { cout << "Error: Data size more then " << MAX_PACKET << " Bytes or less then 0 Bytes" << endl; cout << "I'll take the default size..." << endl; datasize = DEF_PACKET_SIZE; } } else { datasize = DEF_PACKET_SIZE; } datasize += sizeof(ICMP_HEADER); icmp_data = (char*)malloc(MAX_PACKET); recvbuf = (char*)malloc(MAX_PACKET+sizeof(IP_HEADER)+sizeof(ICMP_HEADER)); if (!icmp_data || !recvbuf) { cout << "Error: Not enough Memory: " << GetLastError() << endl; return 0; } FillIcmpData(icmp_data,datasize); int zaehler=3; while(zaehler) { ((ICMP_HEADER*)icmp_data)->i_cksum = 0; ((ICMP_HEADER*)icmp_data)->timestamp = GetTickCount(); ((ICMP_HEADER*)icmp_data)->i_seq = seq_no++; ((ICMP_HEADER*)icmp_data)->i_cksum = checksum((unsigned short*)icmp_data, datasize); BytesSent = sendto(sockRaw,icmp_data,datasize,0,(SOCKADDR*)&addrDest, sizeof(addrDest)); if (BytesSent == SOCKET_ERROR) { if (WSAGetLastError() == WSAETIMEDOUT) { cout << "timed out\n" << endl; zaehler--; continue; } cout << "sendto failed: " << WSAGetLastError() << endl; return 0; } if (BytesSent < datasize ) { cout <<"Wrote " << BytesSent << " bytes" << endl; } BytesReceived = recvfrom(sockRaw,recvbuf,MAX_PACKET+sizeof(IP_HEADER)+sizeof(ICMP_HEADER),0,(SOCKADDR*)&addrFrom, &addrFromLen); if (BytesReceived == SOCKET_ERROR) { if (WSAGetLastError() == WSAETIMEDOUT) { cout << "timed out" << endl; zaehler--; continue; } cout << "recvfrom failed: " << WSAGetLastError() << endl; return 0; } DecodeResponse(recvbuf,BytesReceived,&addrFrom); Sleep(1000); zaehler--; } } /* Die Antwort die wir empfangen ist ein IP Paket. Wir müssen nun den IP Header decodieren um die ICMP Daten lesen zu können */ void DecodeResponse(char *buf, int bytes, SOCKADDR_IN *from) { IP_HEADER *IpHeader; ICMP_HEADER *IcmpHeader; unsigned short IpHeaderLen; IpHeader = (IP_HEADER*)buf; IpHeaderLen = IpHeader->h_len * 4 ; // number of 32-bit words *4 = bytes if (bytes < IpHeaderLen + ICMP_MIN) { cout << "Too few bytes from " << inet_ntoa(from->sin_addr) << endl; } IcmpHeader = (ICMP_HEADER*)(buf + IpHeaderLen); if (IcmpHeader->i_type != ICMP_ECHOREPLY) { if (IcmpHeader->i_type == ICMP_UNREACHABLE) { cout << "Reply from " << inet_ntoa(from->sin_addr); if(IcmpHeader->i_code == ICMP_CODE_HOST_UNREACHABLE) { cout << ": Destination Host unreachable !" << endl; return; } if(IcmpHeader->i_code == ICMP_CODE_NETWORK_UNREACHABLE) { cout << ": Destination Network unreachable !" << endl; return; } } else { cout << "non-echo type " << (int)IcmpHeader->i_type <<" received" << endl; return; } } if (IcmpHeader->i_id != (unsigned short)GetCurrentProcessId()) { cout << "someone else's packet!" << endl; return ; } cout << bytes << " bytes from " << inet_ntoa(from->sin_addr); cout << " icmp_seq = " << IcmpHeader->i_seq; cout << " time: " << GetTickCount()-IcmpHeader->timestamp << " ms " << endl; } unsigned short checksum(unsigned short *buffer, int size) { unsigned long cksum=0; while(size >1) { cksum+=*buffer++; size -=sizeof(unsigned short); } if(size) { cksum += *(unsigned char*)buffer; } cksum = (cksum >> 16) + (cksum & 0xffff); cksum += (cksum >>16); return (unsigned short)(~cksum); } /* Hilfs Funktion um unseren ICMP Header zu füllen */ void FillIcmpData(char * icmp_data, int datasize){ ICMP_HEADER *icmp_hdr; char *datapart; icmp_hdr = (ICMP_HEADER*)icmp_data; icmp_hdr->i_type = ICMP_ECHO; icmp_hdr->i_code = 0; icmp_hdr->i_id = (unsigned short)GetCurrentProcessId(); icmp_hdr->i_cksum = 0; icmp_hdr->i_seq = 0; datapart = icmp_data + sizeof(ICMP_HEADER); // Den Buffer mit etwas füllen memset(datapart,'C', datasize - sizeof(ICMP_HEADER)); } long WinsockStartup() { long rc; WORD wVersionRequested; WSADATA wsaData; wVersionRequested = MAKEWORD(2, 1); rc = WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData ); return rc; }