编程大讲坛：C语言核心开发技术从入门到精通第19课Ping网络项目设计CHAPTER19第19课Ping网络项目设计Ping命令是使用最为频繁的一个网络测试命令之一，它能够测试一个主机到另外一个主机间的网络是否连通。在微软的Windows系统内自带了一个Ping命令工具，它可以用于实现网络方面的多个连接。本课将介绍使用C语言开发一个类似Windows系统Ping工具的方法，并详细介绍其具体的实现流程，使读者体会C语言在网络编程领域中的应用。19.1系统功能描述本课将通过一个简单的类似Windows系统的Ping工具实例，来说明C语言编写网络项目的基本方法。本实例的实现文件为“wangluo.c”，保存在“光盘:\19\”文件夹中。本实例系统的功能模块如下。1．初始化模块用于初始化各个全局变量，为全局变量赋初始值，初始化Winsock，加载Winsock库。2．控制模块此模块被其他的模块调用，实现获取参数、计算校验和、填充ICMP数据报文、释放占用资源和显示用户帮助。3．数据解读模块用于解读接收到的ICMP报文和IP选项。4．Ping测试模块此模块是本项目实例的核心模块，它可以调用其他的模块，最终实现Ping命令功能。上述模块的总体结构如图19-1所示。图19-1项目功能模块结构19.2系统总体设计经过19.1的系统构成功能分析后，即可根据各构成的功能模块进行相应的设计处理。本节将简要介绍此系统的总体设计过程。19.2.1功能模块设计1．系统运行流程此系统的运行流程如图19-2所示。图19-2系统运行流程图在图19-2所示的运行流程中，将首先调用InitPing()函数来初始化各个全局变量，然后使用函数GetArgments来获取用户输入的参数，并对此参数进行检查。如果参数不正确，则显示帮助信息并结束程序；如果参数正确则执行Ping命令，如果Ping通则显示结果并释放所占用的资源，如果没有Ping通则显示错误信息，并释放所占用的资源。2．GetArgments函数GetArgments函数用于获取用户输入的参数，在此获取的参数有如下3个。-r：记录路由参数。-n：记录条数。Datasize：数据报大小。GetArgments函数的处理流程如下。判断上述参数的第一个字符，如果第一个字符是“-”，则认为是-r或-n中的一个，然后即可进行下一步判断。如果参数的第二个字符是数字，则判断此参数是记录的条数。如果第二个字符是“r”，则判断该参数是“-r”，用于记录路由。如果第一个参数是数字，则此参数是IP或Datasize，然后进行进一步判断。如果参数中不存在非数字字符，则此参数是Datasize；如果存在非数字字符，则此参数是IP地址。如果是其他情况，则为主机名。上述GetArgments函数的运行流程如图19-3所示。图19-3GetArgments函数运行流程图3．函数Ping处理函数Ping是本系统的核心，通过调用其他的函数来实现具体功能。函数Ping可以实现如下功能。创建套接字。设置路由选项。创建ICMP请求报文。接收ICMP应答报文。解读ICMP文件。19.2.2数据结构设计实例中包含的数据结构如下。1．IP报头结构体此处的IP报头结构体是_iphdr，具体代码如下。typedefstruct_iphdr{unsignedinth_len:4;unsignedintversion:4;unsignedchartos;unsignedshorttotal_len;unsignedshortident;unsignedshortfrag_flags;unsignedcharttlunsignedcharproto;unsignedshortchecksum;unsignedintsourceIP;unsignedintdestIP;}IpHeader;在结构体_iphdr中，设置了需要的变量名，各变量的具体说明如下。h_len:4：IP报头长度。version:4：IP的版本号。tos：服务的类型。total_len：数据报总长度。ident：唯一的标识符。frag_flags：分段标志。proto：协议类型（TCP、UDP等）。checksum：校验和。sourceIP：源IP地址。2．ICMP报头结构体此处的ICMP报头结构体是_icmphdr，具体代码如下。typedefstruct_icmphdr{BYTEi_type;/*ICMP报文类型*/BYTEi_code;/*该类型中的代码号*/USHORTi_cksu