实现pythonping

整体流程

下面是实现pythonping的整体流程，我们将使用Python语言来实现它。

步骤 操作
1 安装必要的库
2 创建一个socket对象
3 设置socket的超时时间
4 构建ICMP请求数据包
5 发送ICMP请求数据包
6 接收并解析ICMP响应数据包
7 打印出ping的结果信息

操作步骤

1. 安装必要的库

我们首先需要安装pythonping库，这个库提供了一个简单的API来实现ping功能。

pip install pythonping

2. 创建一个socket对象

import socket

def create_socket():
    """
    创建一个socket对象
    """
    return socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_RAW, socket.IPPROTO_ICMP)

在这一步中，我们使用socket模块创建了一个原始socket对象，它使用ICMP协议。

3. 设置socket的超时时间

def set_timeout(sock, timeout):
    """
    设置socket的超时时间
    """
    sock.settimeout(timeout)

我们可以使用settimeout方法来设置socket的超时时间，以避免长时间等待响应。

4. 构建ICMP请求数据包

def build_icmp_request(seq_num):
    """
    构建ICMP请求数据包
    """
    icmp_type = 8  # ICMP请求类型为8
    icmp_code = 0  # ICMP请求代码为0
    icmp_checksum = 0  # 先设置校验和为0，后续计算
    icmp_identifier = os.getpid() & 0xFFFF  # 设置标识符为当前进程ID
    icmp_sequence_number = seq_num  # 设置序列号为传入的参数seq_num

    # 构建ICMP请求数据包，以字节为单位
    icmp_header = struct.pack("!BBHHH", icmp_type, icmp_code, icmp_checksum, icmp_identifier, icmp_sequence_number)

    # 计算校验和
    icmp_checksum = checksum(icmp_header)

    # 重新设置校验和
    icmp_header = struct.pack("!BBHHH", icmp_type, icmp_code, icmp_checksum, icmp_identifier, icmp_sequence_number)

    return icmp_header

在这一步中，我们构建了一个ICMP请求数据包，其中包含了ICMP类型、代码、校验和、标识符和序列号等信息。

5. 发送ICMP请求数据包

def send_icmp_request(sock, dest_addr, seq_num):
    """
    发送ICMP请求数据包
    """
    icmp_header = build_icmp_request(seq_num)  # 构建ICMP请求数据包

    sock.sendto(icmp_header, (dest_addr, 1))  # 发送ICMP请求数据包

我们使用sendto方法发送构建好的ICMP请求数据包到目标地址。

6. 接收并解析ICMP响应数据包

def receive_icmp_response(sock, seq_num):
    """
    接收并解析ICMP响应数据包
    """
    try:
        response, addr = sock.recvfrom(1024)  # 接收ICMP响应数据包

        icmp_header = response[20:28]  # 提取ICMP头部信息

        icmp_type, icmp_code, icmp_checksum, icmp_identifier, icmp_sequence_number = struct.unpack("!BBHHH", icmp_header)

        # 检查ICMP响应是否为所发送的请求的响应
        if icmp_type == 0 and icmp_code == 0 and icmp_sequence_number == seq_num:
            return addr[0], True
        else:
            return addr[0], False
    except socket.timeout:
        return None, False

在这一步中，我们使用recvfrom方法接收ICMP响应数据包，并从中提取出ICMP头部信息。然后，我们检查ICMP响应是否为所发送的请求的响应。

7. 打印出ping的结果信息

def ping(dest_addr, timeout=1, count=4):
    """
    执行ping操作
    """
    sock = create_socket()  # 创建socket对象
    set_timeout(sock, timeout)  # 设置超时时间

    for seq_num in range(count):
        send_icmp_request(sock, dest_addr, seq_num)  # 发送ICMP请求数据包

        ip_address, is_success = receive_icmp_response(sock, seq_num