Logo    
Продукты, технологии Проекты, внедрения Новости мира IT Форумы Курилка Новые публикации Учебный центр
CitForum    CITForum на CD Море(!) аналитической информации! :: CITFORUM.RU
IT-консалтинг Software Engineering Программирование СУБД Безопасность Internet Сети Операционные системы Hardware HOWTO

19.10.2004

Google
WWW CITForum.ru

2004 г.

Ping своими руками

Михаил Продан, "Комиздат"

Теория

Команда ping служит для принудительного вызова ответа конкретной машины. Для этого используется дейтаграмма ECHO_REQUEST протокола ICMP. Это протокол низкого уровня, который не требует наличия серверных процессов на зондируемой машине; это хороший способ убедится в том, что питание машины включено и IP находится в поднятом состоянии. Успешный результат использования команды ping вовсе не обязательно означает, что выполняются какие-то сервисные программы высокого уровня.

Ping - хорошее средство проверки правильности конфигурации сети, поскольку в выполнении этой команды участвуют система маршрутизации, схемы разрешения адресов и сетевые шлюзы. Если данная команда не работает - можете быть совершенно уверены, что более сложные средства тем более не функционируют. Несмотря на свою простоту, ping - одна из главных рабочих лошадок, использующихся при отладке сетей.

Практика

Для практической реализации, как всегда, можно использовать несколько подходов. Первый из них - использование низкоуровневых функций API (к примеру, встроенных в библиотеку ICMP.DLL). Второй - использование высокоуровневых компонентов (к примеру, Indy IdICMPClient).

И у первого, и у второго способа есть свои позитивные и негативные моменты. Так, при использовании функций API откомпилированный код будет иметь гораздо меньшие размеры, нежели при использовании высокоуровневых компонентов,- да и производительность его будет выше (например, при одновременном пинге одной подсети с использованием потоков).

С другой стороны, компоненты можно использовать, имея только отдаленное представление о работе с протоколом ICMP, а также об использовании Windows API. Но, в то же время, компоненты порождают неоправданно большой исполняемый код, да и производительность в этом случае ниже. К счастью, сегодня разработчиками процессоров и памяти почти стерта грань между производительностью кода, написанного с использованием Windows API, и кода, написанного с использованием средств более высокого уровня абстракции (в нашем случае - компонентов Delphi).

На всякий случай приведем примеры пинга, написанного как с использованием WinAPI так и с использованием компонентов Indy.

Windows API

При использовании Windows API для написания функции пинга воспользуемся библиотекой ICMP (icmp.dll), которая предоставляет интерфейс для работы с одноименным протоколом. В этой библиотеке реализованы три функции, с которыми в дальнейшем мы будем работать. В интерпретации Delphi их объявления выглядят следующим образом:

function IcmpCreateFile:Thandle; StdCall;

function IcmpCloseHandle (H:Thandle):Bool; StdCall;

function IcmpSendEcho (IcmpHandle:Thandle;
DestinationAddress:TipAddr;
RequestData:pointer;
RequestSize:word;
RequestOptions:POption_Information;
ReplyBuffer:pointer;
ReplySize:integer;
Timeout:integer):Integer; stdcall;

 

Первая из них (IcmpCreateFile) создает соединение, с которым мы собираемся работать. Вторая закрывает его, а третья посылает через установленное соединение соответствующие данные.

Остановимся подробнее на функции IcmpSendEcho. Принимаемые ею параметры "звучат" следующим образом:

  • IcmpHandle - идентификатор соединения, установленного при помощи IcmpCreateFile;
  • DestinationAddress - адрес пингуемого хоста;
  • RequestData - буфер с данными, которые посылаются при запросе;
  • RequestSize - размер буфера запроса;
  • RequestOptions - дополнительные свойства запроса;
  • ReplyBuffer - адрес буфера для приема результата;
  • ReplySize - размер буфера приема;
  • Timeout - время, в течение которого мы ожидаем ответа от хоста;
  • результат функции - количество записей типа ICMP_ECHO_REPLY, сохраненных в ReplyBuffer. Статус каждой записи хранится в соответствующем поле этой записи. При неудачном вызове функция возвращает значение NULL; дополнительная информация доступна при вызове GetLastError.

Структура ICMP_ECHO_REPLY имеет следующий вид:

Ticmp_echo_reply=record
Address: TipAddr; // Ответивший адрес
Status: integer; // Статус ответа
RoundTripTime: integer; // Время прохождения пакета
DataSize: word; // Размер данных ответа в байтах
Reserved: word; // Зарезервировани
Data: pointer; // Указатель на буфер с ответом
Options: Toption_Information; // Опции ответа.
End;

Помимо нее, мы можем использовать расширенный вариант структуры ICMP_ECHO_REPLY:

TsmICMP_Echo_Reply=record
Address: TipAddr; // Ответивший адрес
Status: integer; // Статус ответа
RoundTripTime: integer; // Время прохождения пакета
DataSize: word; // Размер данных ответа в байтах
Reserved: word; // Зарезервировани
Data: pointer; // Указатель на буфер с ответом
Options: Toption_Information; // Опции ответа.
Data: array [0..255] of Char;
end;

Теперь для реализации пинга хоста мы:

  • создаем соединение;
  • вызываем ICMPSendEcho;
  • обрабатываем результат;
  • закрываем соединение.

Эти действия удобно оформить в виде процедуры:

procedure Ping (const Address, EchoString: PChar;
var PingReply: TsmICMP_Echo_Reply;
const PingTimeout: Integer = 500);
var
IPAddress: TipAddr;
ICMPPort: THandle;
begin
// Конвертация IP в понятный для API формат
IPAddress:= inet_addr (Address);
// Проверка корректности конвертации
if (IPAddress = INADDR_NONE) then
begin
raise Exception.Create ('Function call inet_addr failed. ' +
'The IP address is probably invalid.');
end;
// Открытие соединения
ICMPPort:= IcmpCreateFile ();
// Проверка правильности открытия
if (ICMPPort = INVALID_HANDLE_VALUE) then
begin
raise Exception.Create ('Function call IcmpCreateFile failed.');
end;
// Отправка запроса "пинг"
IcmpSendEcho (ICMPPort, IPAddress,
EchoString, Length (EchoString), nil,
@PingReply, SizeOf (PingReply), PingTimeout);
// Закрытие соединения
IcmpCloseHandle (ICMPPort);
end;

Теперь при использовании в коде программы конструкции:

Ping ('127.0.0.1',nil,Reply,5000);

в переменной Reply мы получим результат пинга.

Использование Indy

Те, кто не знакомы с практикой программирования с использованием Windows API, могут воспользоваться встроенными в Delphi компонентами для работы с сетью. В частности, для реализации пинга на уровне объектно-ориентированного программирования воспользуемся компонентом IdICMPClient из состава Indy.

Для этого создадим сначала на пустой форме экземпляр класса TIdICMPClient, перетащив его с палитры компонентов Indy Clients. Затем поместим на форму стандартную кнопку (TButton) и в ее реакции на нажатие мышкой запишем код:

Self.IdIcmpClient1.Host:='localhost';//вместо 127.0.0.1 здесь можно использовать имя "localhost"
Self.IdIcmpClient1.Ping;

И не забудем выставить соответствующий интервал ожидания ответа, по завершении которого (или при получении данных от пингуемого) вызывается обработчик:

TidIcmpClient.OnReply (Sender:TComponent; const AReplyStatus:TReplyStatus);

- в котором мы реализуем вывод данных пинга на экран:

procedure TForm1.IdIcmpClient1Reply (ASender: TComponent;
const AReplyStatus: TReplyStatus);
begin
ListBox1.Items.Add ('Reply:'+IntToStr (AReplyStatus.MsRoundTripTime));
end;

Послесловие

Конечно, для пинга удаленной машины вы всегда можете обратиться к соответствующей программе командной строки, поскольку 100% операционных систем поддерживает эту команду. Но не всегда дело ограничивается одним пингом - особенно если вы реализуете собственный интерфейс поверх IP. В таком случае вызов внешней программы при каждой проверке - слишком большая роскошь.

Кроме того, поняв, как работать с ICMP, вы сможете использовать эти возможности и в других - в том числе и "военных" - целях.

Листинг 1. Определения функций ICMP.DLL

unit icmp;
interface
uses windows;
Const
// IP_STATUS codes returned from IP APIs

IP_STATUS_BASE = 11000;
IP_SUCCESS = 0;
IP_BUF_TOO_SMALL = (IP_STATUS_BASE + 1);
IP_DEST_NET_UNREACHABLE = (IP_STATUS_BASE + 2);
IP_DEST_HOST_UNREACHABLE = (IP_STATUS_BASE + 3);
IP_DEST_PROT_UNREACHABLE = (IP_STATUS_BASE + 4);
IP_DEST_PORT_UNREACHABLE = (IP_STATUS_BASE + 5);
IP_NO_RESOURCES = (IP_STATUS_BASE + 6);
IP_BAD_OPTION = (IP_STATUS_BASE + 7);
IP_HW_ERROR = (IP_STATUS_BASE + 8);
IP_PACKET_TOO_BIG = (IP_STATUS_BASE + 9);
IP_REQ_TIMED_OUT = (IP_STATUS_BASE + 10);
IP_BAD_REQ = (IP_STATUS_BASE + 11);
IP_BAD_ROUTE = (IP_STATUS_BASE + 12);
IP_TTL_EXPIRED_TRANSIT = (IP_STATUS_BASE + 13);
IP_TTL_EXPIRED_REASSEM = (IP_STATUS_BASE + 14);
IP_PARAM_PROBLEM = (IP_STATUS_BASE + 15);
IP_SOURCE_QUENCH = (IP_STATUS_BASE + 16);
IP_OPTION_TOO_BIG = (IP_STATUS_BASE + 17);
IP_BAD_DESTINATION = (IP_STATUS_BASE + 18);

// The next group are status codes passed up on status indications to
// transport layer protocols.
IP_ADDR_DELETED = (IP_STATUS_BASE + 19);
IP_SPEC_MTU_CHANGE = (IP_STATUS_BASE + 20);
IP_MTU_CHANGE = (IP_STATUS_BASE + 21);
IP_UNLOAD = (IP_STATUS_BASE + 22);
IP_GENERAL_FAILURE = (IP_STATUS_BASE + 50);
MAX_IP_STATUS = IP_GENERAL_FAILURE;
IP_PENDING = (IP_STATUS_BASE + 255);

// Values used in the IP header Flags field.
IP_FLAG_DF = $2; // Don't fragment this packet.

// Supported IP Option Types.
// These types define the options which may be used in the OptionsData field
// of the ip_option_information structure. See RFC 791 for a complete
// description of each.
IP_OPT_EOL = 0; // End of list option
IP_OPT_NOP = 1; // No operation
IP_OPT_SECURITY = $82; // Security option
IP_OPT_LSRR = $83; // Loose source route
IP_OPT_SSRR = $89; // Strict source route
IP_OPT_RR = $7; // Record route
IP_OPT_TS = $44; // Timestamp
IP_OPT_SID = $88; // Stream ID (obsolete)

MAX_OPT_SIZE = 40; // Maximum length of IP options in bytes

Type

TIPAddr=integer; // An IP address.
TIPMask=integer; // An IP subnet mask.
TIP_STATUS=Integer; // Status code returned from IP APIs.

POption_Information=^TOption_Information;
TOption_Information=record
Ttl:byte; // Time To Live
Tos:byte; // Type Of Service
Flags:byte; // IP header flags
OptionsSize:byte; // Size in bytes of options data
OptionsData:pointer; // Pointer to options data
end;
Picmp_echo_reply=^Ticmp_echo_reply;
Ticmp_echo_reply=record
Address:TipAddr; // Replying address
Status:integer; // Reply IP_STATUS
RoundTripTime:integer; // RTT in milliseconds
DataSize:word; // Reply data size in bytes
Reserved:word; // Reserved for system use
Data:pointer; // Pointer to the reply data
Options:Toption_Information; // Reply options
end;
TsmICMP_Echo_Reply=record
Address:TipAddr; // Replying address
Status:integer; // Reply IP_STATUS
RoundTripTime:integer; // RTT in milliseconds
DataSize:word; // Reply data size in bytes
Reserved:word; // Reserved for system use
DataPtr:pointer; // Pointer to the reply data
Options:Toption_Information; // Reply options
Data: array [0..255] of Char;
end;

function IcmpCreateFile:Thandle; StdCall;
function IcmpCloseHandle (H:Thandle):Bool; StdCall;
function IcmpSendEcho (IcmpHandle:Thandle;DestinationAddress:TipAddr;
RequestData:pointer;RequestSize:word;
RequestOptions:POption_Information;ReplyBuffer:pointer;
ReplySize:integer;Timeout:integer):Integer; stdcall;
Implementation
function IcmpCreateFile; external 'Icmp.Dll';
function IcmpCloseHandle; external 'Icmp.Dll';
Function IcmpSendEcho; external 'Icmp.Dll';
end.

Листинг 2. Процедура "пинга"

unit pingModule;
interface
uses icmp, Windows;
const
INADDR_NONE: integer = -1;
procedure Ping (const Address, EchoString: PChar;var PingReply: TsmICMP_Echo_Reply;
const PingTimeout: Integer = 500);
function PingStatusToStr (StatusCode: integer): string;
function inet_addr (IPAddress: PChar): TipAddr; StdCall;
implementation
uses Dialogs, SysUtils;
procedure Ping (const Address, EchoString: PChar;
var PingReply: TsmICMP_Echo_Reply;
const PingTimeout: Integer = 500);
var
IPAddress: TipAddr;
ICMPPort: THandle;
begin
IPAddress:= inet_addr (Address);
if (IPAddress = INADDR_NONE) then
begin
raise Exception.Create ('Function call inet_addr failed. ' +
'The IP address is probably invalid.');
end;
ICMPPort:= IcmpCreateFile ();
if (ICMPPort = INVALID_HANDLE_VALUE) then
begin
raise Exception.Create ('Function call IcmpCreateFile failed.');
end;
IcmpSendEcho (ICMPPort, IPAddress,
EchoString, Length (EchoString), nil,
@PingReply, SizeOf (PingReply), PingTimeout);
IcmpCloseHandle (ICMPPort);
end;

function PingStatusToStr (StatusCode: integer): string;
begin
case (StatusCode) of
IP_SUCCESS: Result:= 'IP_SUCCESS';
IP_BUF_TOO_SMALL: Result:= 'IP_BUF_TOO_SMALL';
IP_DEST_NET_UNREACHABLE: Result:= 'IP_DEST_NET_UNREACHABLE';
IP_DEST_HOST_UNREACHABLE: Result:= 'IP_DEST_HOST_UNREACHABLE';
IP_DEST_PROT_UNREACHABLE: Result:= 'IP_DEST_PROT_UNREACHABLE';
IP_DEST_PORT_UNREACHABLE: Result:= 'IP_DEST_PORT_UNREACHABLE';
IP_NO_RESOURCES: Result:= 'IP_NO_RESOURCES';
IP_BAD_OPTION: Result:= 'IP_BAD_OPTION';
IP_HW_ERROR: Result:= 'IP_HW_ERROR';
IP_PACKET_TOO_BIG: Result:= 'IP_PACKET_TOO_BIG';
IP_REQ_TIMED_OUT: Result:= 'IP_REQ_TIMED_OUT';
IP_BAD_REQ: Result:= 'IP_BAD_REQ';
IP_BAD_ROUTE: Result:= 'IP_BAD_ROUTE';
IP_TTL_EXPIRED_TRANSIT: Result:= 'IP_TTL_EXPIRED_TRANSIT';
IP_TTL_EXPIRED_REASSEM: Result:= 'IP_TTL_EXPIRED_REASSEM';
IP_PARAM_PROBLEM: Result:= 'IP_PARAM_PROBLEM';
IP_SOURCE_QUENCH: Result:= 'IP_SOURCE_QUENCH';
IP_OPTION_TOO_BIG: Result:= 'IP_OPTION_TOO_BIG';
IP_BAD_DESTINATION: Result:= 'IP_BAD_DESTINATION';
IP_ADDR_DELETED: Result:= 'IP_ADDR_DELETED';
IP_SPEC_MTU_CHANGE: Result:= 'IP_SPEC_MTU_CHANGE';
IP_MTU_CHANGE: Result:= 'IP_MTU_CHANGE';
IP_UNLOAD: Result:= 'IP_UNLOAD';
IP_GENERAL_FAILURE: Result:= 'IP_GENERAL_FAILURE';
else
Result:= '';
end;
end;


function inet_addr; external 'WSock32.Dll';

end.

Листинг 3. Демонстрация пингов

unit Unit1;

interface

uses
Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
Dialogs, IdBaseComponent, IdComponent, IdRawBase, IdRawClient,
IdIcmpClient, StdCtrls, IdUDPBase, IdUDPClient, IdSNTP;

type
TForm1 = class (TForm)
Button1: TButton;
ListBox1: TListBox;
IdIcmpClient1: TIdIcmpClient;
IdSNTP1: TIdSNTP;
procedure Button1Click (Sender: TObject);
procedure IdIcmpClient1Reply (ASender: TComponent;
const AReplyStatus: TReplyStatus);
private
{Private declarations}
public
{Public declarations}
end;

var
Form1: TForm1;


implementation
uses pingModule,icmp;
{$R *.dfm}

procedure TForm1.Button1Click (Sender: TObject);
var Reply:TsmICMP_Echo_Reply;
begin
Self.IdIcmpClient1.Host:='localhost';
Self.IdIcmpClient1.TTL:=192;
Self.IdIcmpClient1.Ping;
Ping ('127.0.0.1',nil,Reply,5000);
ListBox1.Items.Add ('RawReply:'+IntToStr (Reply.RoundTripTime));
end;

procedure TForm1.IdIcmpClient1Reply (ASender: TComponent;
const AReplyStatus: TReplyStatus);
begin
ListBox1.Items.Add ('Reply:'+IntToStr (AReplyStatus.MsRoundTripTime));
end;

end.

Ближайшие курсы Центра Информационных Технологий:

25-28 октября 2004, Москва
Введение в объектно-ориентированный анализ и проектирование и унифицированный процесс разработки программного обеспечения c использованием языка UML и CASE-средства IBM Rational Rose

1-4 ноября 2004, Москва
Современные технологии анализа и проектирования информационных систем

1-5 ноября 2004, Москва
Основы передачи данных

9-10 ноября 2004, Москва
Основы моделирования бизнес-процессов и спецификации требований к ПО

Подписка на новости библиотеки:

Новые поступления в on-line библиотеку:

14 октября

  • Разрезая биллионы
  • Платформа, которой не существует
  • Intel 9xx: время тестов
  • Сбалансированная система показателей: краткий обзор рынка программного обеспечения
  • Кросс-браузерность: теория и практика

    12 октября

  • В борьбе за каждый миллиметр
  • Хранилища данных и семантические разрывы
  • BI и ССП: связь между ними
  • Десять заповедей резервного копирования

    7 октября

  • XML-СУБД Sedna: технические особенности и варианты использования
  • Хранилище данных: вопросы и ответы
  • Порядок разработки ETL-процессов

    5 октября

  • Использование сокетов в Delphi
    Часть первая: стандартные сокеты
    Часть вторая: сокеты Windows
  • Задачи и аналитическая платформа для ВРМ
  • Методики, технологии и инструменты ВРМ
  • Выбор системы управления эффективностью бизнеса: решающие факторы

    30 сентября

  • MySQL: Руководство разработчика
  • MySQL: Руководство по ODBC и MyODBC

    28 сентября

  • СУБД ЛИНТЕР. Технический обзор
  • Новое в СУБД ЛИНТЕР 6.1
  • Использование ЛИНТЕР в качестве встроенной СУБД

    21 сентября

  • Материалы книги П.Б.Храмцова "Система доменных имен"
  • Храните свои терабайты в ящике
  • Тестирование контроллеров iSCSI
  • Девять ошибок, которые могут помешать работе SAN

    16 сентября

  • Курс лекций В.В.Воеводина "Параллельная обработка данных"
  • Заморочки от Oracle, или знать бы, где упасть
  • Реинжиниринг: многое в малом
  • CASE-технологии: что, когда, как?

    14 сентября

  • Сильнее угроза - крепче защита (обзор 16 инструментов)
  • GnuPG - OpenSource шифрование и цифровые подписи
  • Оптимизация не-HTML-сайтов для поисковых серверов
  • Новые графические супер-карты от ATI и NVidia
  • Новая жизнь Ethernet

    9 сентября

  • Экстремальное программирование и быстрая разработка ПО
  • 64 бита - "народные" и не очень
  • Рынок ЖК-дисплеев: компании меняют приоритеты
  • Футбольный стадион на рабочем столе

    7 сентября

  • Методология оценки безопасности информационных технологий по общим критериям
  • MySQL Administrator - рулить СУБД легко
  • Взгляд на Windows через лупу
  • Все яйца в одном лукошке
  • Жесткие диски: любимая емкость

    2 сентября

  • Обзор внешних жестких дисков
  • Техника безопасности в беспроводном мире
  • Добавляем в компьютер USB
  • OpenGL и Delphi на практике
  • OpenGL: раскрой глаза на трехмерную графику
  • Иллюзии и реалии безопасности (обзор журнала Computer)

    31 августа

  • Ipsysctl tutorial 1.0.4
  • От включения питания до приглашения Bash
  • OpenBSD - заметки конечного пользователя
  • Запуск Linux-приложений из FreeBSD

    24 августа

  • О системных таблицах InterBase
  • О blog-ах замолвим пару словечек
  • Что такое RSS?
  • Разгон... Sound Blaster'а

    19 августа

  • Введение в Delphi 8
  • Парное тестирование - возьмем от ХР лучшее
  • XML-RPC: вызов процедур посредством XML
  • Связь и интернет для всей планеты
  • Сети для ловли будущего
  • Три кита будущей беспроводной свободы

    17 августа

  • Стеганография. Особенности использования программ на основе метода наименьшего значащего бита
  • Ping своими руками
  • Спецификации XML 1.1 и "Пространства имен 1.1"
  • Что нового в WSDL 2.0

    11 августа

  • Информационная безопасность в современных системах управления базами данных
  • Методические рекомендации №1 "О порядке автоматизации отчетности по МСФО"
  • Черводинамика: причины и следствия
  • Оживляем веб-страничку
  • Тихий ПК: несколько простых способов избавиться от компьютерного шума

    10 августа

  • Полезные советы по Windows XP
  • Oracle и Perl - это очень просто

    9 августа

  • Проблемы при восстановлении и их решение
  • Восстановление сервера с помощью onbar и ISM
  • Настройка диспетчера хранения данных ISM

    5 августа
    Виктор Костромин. "Linux для пользователя"

    Все новости >>>



  • IT-консалтинг Software Engineering Программирование СУБД Безопасность Internet Сети Операционные системы Hardware HOWTO

    Реклама на IT-портале citforum.ru

    Нестандартные PR-акции - pr@citforum.ru
    Пресс-релизы и информация в каталог компаний - manager@citforum.ru
    Послать комментарий
    Информация для авторов
    Rambler's Top100 TopList This Web server launched on February 24, 1997
    Copyright © 1997-2000 CIT, © 2001-2004 CIT Forum
    Внимание! Любой из материалов, опубликованных на этом сервере, не может быть воспроизведен в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав.