Raw Socket

#include <winsock2.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define ICMP_ECHO 8// ICMP echo 요청 명령
#define ICMP_ECHOREPLY 0//ICMP echo 응답 명령
#define ICMP_MIN 8 // 최소 ICMP 크기(헤더만) 8 byte
#define default_pkt_size 32
#define max_pkt 1024

typedef struct iphdr {/* IP 헤더 구조 */
    unsigned int h_len:4; // 헤더 길이
    unsigned int version:4; // IP 버전
    unsigned char tos; // 서비스 유형
    unsigned short total_len; // 패킷 전체 길이
    unsigned short ident; // 식별자
    unsigned short frag_and_flags; // 플래그
    unsigned char ttl; // 수명
    unsigned char proto; // 프로토콜 종류(TCP, UDP)
    unsigned short checksum;// IP checksum
    unsigned int sourceIP; // 근원지 IP
    unsigned int destIP;// 목적지 IP
}IpHeader;

// ICMP 헤더 구조
typedef struct _ihdr {
    BYTE i_type;
    BYTE i_code; /* type sub code */
    USHORT i_cksum;
    USHORT i_id;
    USHORT i_seq;
    ULONG timestamp;
}IcmpHeader;

void make_icmp(char *, int);
USHORT checksum(USHORT *, int);
void analyse_response(char *,int ,struct sockaddr_in *);
void errorexit(char *errmsg);

int main(int argc, char **argv){
    WSADATA wsaData;
    SOCKET raw_skt;
    struct sockaddr_in target,from;
    struct hostent *host_ent;
    int return_value, datasize, byte_sent;
    int timeout = 1000, counter=10;
    char *target_ip, *icmp_data, *recvbuf;
    unsigned int addr=0;
    USHORT seq_no = 0;
    char hostname[]="ce.dyu.ac.kr"; // default server

    if(WSAStartup(MAKEWORD(2,1),&wsaData) != 0)
        errorexit("WSAStartup 실패\n");
 
    if(argc < 2)
        fprintf(stderr,"%s 호스트주소 [데이터 크기]\n 정해진 server, 데이터크기 사용함\n", argv[0]);
    else
        strcpy(hostname, argv[1]);

    raw_skt = WSASocket (AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP, NULL, 0,0);

    if(raw_skt == INVALID_SOCKET)
        errorexit("WSASocket() 실패\n");

    return_value = setsockopt(raw_skt, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, (char*)&timeout,sizeof(timeout));

    if(return_value == SOCKET_ERROR){
        fprintf(stderr," 수신 제한시간 설정 실패\n");
        return -1;
 } 
 
    timeout = 1000;
    return_value = setsockopt(raw_skt,SOL_SOCKET,SO_SNDTIMEO, (char*)&timeout,sizeof(timeout));

    if(return_value == SOCKET_ERROR)
        errorexit("송신 제한시간 설정 실패\n");

    memset(&target, 0, sizeof(target));

 /* if((host_ent = gethostbyname(hostname)) == NULL){
        target.sin_addr.s_addr = (IN_ADDR *)(hostname);
        target.sin_family = AF_INET;
    }
    else*/{
        host_ent = gethostbyname(hostname);
        memcpy(&target.sin_addr, host_ent->h_addr, host_ent->h_length);
        target.sin_family = host_ent->h_addrtype;
 }

    target_ip = inet_ntoa(target.sin_addr);

    if(argc >2){/* 사용자가 데이터 크기를 설정했다면 */
        datasize = atoi(argv[2]);
        if(datasize == 0)
            datasize = default_pkt_size;
 }

    else
        datasize = default_pkt_size;

    datasize += sizeof(IcmpHeader);
    if((icmp_data = malloc(max_pkt))==0)
        errorexit("메모리 할당 실패");

    if((recvbuf = malloc(max_pkt))==0)
        errorexit("메모리 할당 실패");

 memset(icmp_data, 0, max_pkt);
 make_icmp(icmp_data, datasize);
 
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
 while(--counter>0) { /* 일정한 회수만큼 ICMP를 보냄*/
  int len_addr=sizeof(struct sockaddr);
  ((IcmpHeader*)icmp_data)->i_cksum = 0;
  ((IcmpHeader*)icmp_data)->timestamp = GetTickCount();
  // 왕복 지연 시간을 측정하기 위하여 현재 시간을 기록.
  ((IcmpHeader*)icmp_data)->i_seq = seq_no++;
  ((IcmpHeader*)icmp_data)->i_cksum =
   checksum((USHORT*)icmp_data, datasize);
  byte_sent = sendto(raw_skt,icmp_data,datasize,0,
   (struct sockaddr*)&target,sizeof(target));
  if (byte_sent == SOCKET_ERROR){
   if (WSAGetLastError() == WSAETIMEDOUT) {
    printf("시간 초과\n");continue;
   } errorexit("sendto 실패\n");
  }
 
 
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
  if (byte_sent < datasize ) fprintf(stdout,"%d bytes 전송\n",byte_sent);
  return_value = recvfrom(raw_skt,recvbuf,max_pkt,0,
   (struct sockaddr*)&from,&len_addr);
  if (return_value == SOCKET_ERROR){
   if (WSAGetLastError() == WSAETIMEDOUT) {
    printf("시간 초과\n");continue;
   }fprintf(stderr,"recvfrom 실패\n");
  }
  analyse_response(recvbuf, return_value, &from);
  Sleep(1000);
 }
 return 0;
}

/////////////////////////////////////////

void analyse_response(char *buf, int bytes,struct sockaddr_in *from) {     IpHeader *iphdr; IcmpHeader *icmphdr;  unsigned short iphdrlen;  iphdr = (IpHeader *)buf;   iphdrlen = iphdr->h_len * 4 ;
        if (bytes  < iphdrlen + ICMP_MIN) {
         printf("패킷 크기가 너무 작음%s\n",inet_ntoa(from->sin_addr)); }
        icmphdr = (IcmpHeader*)(buf + iphdrlen);
        if (icmphdr->i_type != ICMP_ECHOREPLY) {
                errorexit("에코 응답이 아님\n"); }                
        if (icmphdr->i_id != (USHORT)GetCurrentProcessId()) {
                errorexit("식별자가 다른 패킷임\n"); // 자신이 보내지 않은 엉뚱한 곳으로부터 응답이 도착했다. 
  }
        printf("%s로부터 %d bytes 도착", inet_ntoa(from->sin_addr),bytes);
        printf(" icmp 순서번호 = %d. ",icmphdr->i_seq);
        printf(" 왕복 지연 시간 : %d ms\n", GetTickCount()-icmphdr->timestamp); }
/////////////////////////////////////////////////////////////
USHORT checksum(USHORT *buffer, int size) {
  unsigned long cksum=0;
  while(size >1) {
        cksum+=*buffer++;   size -=sizeof(USHORT);  }
  if(size) {
        cksum += *(UCHAR*)buffer;  }
  cksum = (cksum >> 16) + (cksum & 0xffff);
  cksum += (cksum >>16);
  return (USHORT)(~cksum);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////
void make_icmp(char * icmp_data, int datasize){
  IcmpHeader *icmp_hdr;
  icmp_hdr = (IcmpHeader*)icmp_data;
  icmp_hdr->i_type = ICMP_ECHO;
  icmp_hdr->i_code = 0;
  icmp_hdr->i_id = (USHORT)GetCurrentProcessId();
  icmp_hdr->i_cksum = 0;
  icmp_hdr->i_seq = 0;
  memset(icmp_data+sizeof(IcmpHeader), 0xaa , datasize - sizeof(IcmpHeader));
                /* 0xaa 임의 데이터로 채우기 */
}

void errorexit(char *errmsg){
 fprintf(stderr,errmsg);
 exit(-1);
}