C++ ICMP消息处理技巧有哪些 - 问答

在 C++ 中处理 ICMP（Internet Control Message Protocol）消息可以用于网络诊断、ping 实现等

使用原始套接字：在 C++ 中，你需要使用原始套接字来发送和接收 ICMP 数据包。为此，请包含 <sys/socket.h> 头文件并使用 socket() 函数创建一个原始套接字。
构建 ICMP 数据包：自定义 ICMP 请求和响应数据包结构。例如，ICMP 请求头部包括类型（8 表示回显请求）、代码（0 表示回显请求）、校验和和标识符等字段。
计算校验和：在发送 ICMP 数据包之前，确保正确计算校验和。这可以通过遍历数据包并对每个 16 位（2 字节）单元进行求和，然后取反码得到。
设置套接字选项：根据需要设置套接字选项，例如 IP_HDRINCL 以便在发送数据包时包含 IP 头。
发送和接收数据包：使用 sendto() 和 recvfrom() 函数分别发送和接收 ICMP 数据包。注意检查返回值以处理错误和超时情况。
解析响应数据包：从接收到的 ICMP 响应数据包中提取所需信息，例如，从 ICMP 响应头部获取类型、代码、校验和等。
处理不同类型的 ICMP 消息：根据 ICMP 类型处理不同类型的消息，例如，类型 0 表示回显响应，类型 3 表示目的不可达等。
计算往返时间：从发送请求到接收响应之间的时间差可以用来计算往返时间（RTT）。
错误处理和超时：为可能出现的错误情况（如网络不可达、主机不可达等）和超时设置适当的处理。
跨平台兼容性：由于不同操作系统的网络编程 API 可能存在差异，确保代码在多个平台上都能正常工作。

下面是一个简化的 C++ 示例，展示了如何使用原始套接字发送和接收 ICMP 数据包：

#include<iostream>
#include <cstring>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <netinet/ip_icmp.h>
#include <arpa/inet.h>

// ... 其他必要的定义和函数 ...

int main() {
    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP);
    if (sockfd < 0) {
        std::cerr << "Failed to create raw socket"<< std::endl;
        return -1;
    }

    struct sockaddr_in dest_addr;
    dest_addr.sin_family = AF_INET;
    dest_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("8.8.8.8"); // 目标 IP 地址

    char buffer[sizeof(struct icmphdr)];
    struct icmphdr *icmp_header = (struct icmphdr *)buffer;
    icmp_header->type = ICMP_ECHO;
    icmp_header->code = 0;
    icmp_header->checksum = 0;
    icmp_header->un.echo.id = htons(getpid());
    icmp_header->un.echo.sequence = 0;

    // 计算校验和
    icmp_header->checksum = calculate_checksum((unsigned short *)icmp_header, sizeof(struct icmphdr));

    if (sendto(sockfd, buffer, sizeof(struct icmphdr), 0, (struct sockaddr *)&dest_addr, sizeof(dest_addr)) <= 0) {
        std::cerr << "Failed to send ICMP packet"<< std::endl;
        close(sockfd);
        return -1;
    }

    // 接收和处理 ICMP 响应数据包
    // ...

    close(sockfd);
    return 0;
}

请注意，这只是一个简化的示例，实际实现需要添加更多细节，如错误处理、超时、解析响应数据包等。在生产环境中，建议使用成熟的库（如 libping）进行 ICMP 消息处理。

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