如何手写一个ping命令？工作中最常用的命令应该属 ping命令次数最多了，那么本篇文章的主题是通过 SOCK_RAW

工作中最常用的命令应该属 ping命令次数最多了，那么本篇文章的主题是通过 SOCK_RAW 套接字类型，实现简单ping命令功能。

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ping命令是用来测试网络连通性的，其核心使用的ICMP协议实现。

SOCK_RAW是一种原始套接字类型，允许程序在用户空间中直接访问网络层协议（IP协议），绕过传输层(TCP/UDP)的封装，实现对网络数据包的完全控制。 原始套接字接收或发送不包括链路层的原始数据报。

SOCK_RAW基本特性

底层访问：可以直接读写IP层及以上的数据包
协议定制：可以自定义协议头部(IP头、传输层头等)
数据包嗅探：可以接收所有经过网卡的数据包(需root特权)
无自动处理：内核不会自动添加/解析协议头部

ping命令简易功能，研发思路：

我们执行 ping 192.168.42.173 命令，然后通过tcpdump -i 网卡名称 icmp 抓包；
拿到数据包格式内容后，按照IP协议、ICMP协议格式进行组包；
最后我们通过SOCK_RAW套接字类型，进行封包，创建消息请求；

下面要了解两种网络协议 IP协议和 ICMP协议。

IP协议（Internet Protocol）是TCP/IP协议族中最核心的协议，提供不可靠的、无连接的、尽力而为的数据报传输服务。

报文格式

    0                   1                   2                   3
    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |Version|  IHL  |Type of Service|          Total Length         |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |         Identification        |Flags|      Fragment Offset    |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |  Time to Live |    Protocol   |         Header Checksum       |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                       Source Address                          |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                    Destination Address                        |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                    Options                    |    Padding    |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

字段说明

字段	长度	含义
Version	4比特	IP版本
IHL	4比特	首部长度，如果不带Option字段，则为20，最长为60。以4字节为一个单位。
Type of Service	8比特	服务类型。只有在有QoS差分服务要求时这个字段才起作用。
Total Length	16比特	总长度，整个IP数据报的长度，包括首部和数据之和，单位为字节，最长65535，总长度必须不超过最大传输单元MTU。
Identification	16比特	标识，主机每发一个报文，加1，分片重组时会用到该字段。
Flags	3比特	标志位，表示能不能分片。
Fragment Offset	13比特	片偏移，以8个字节为偏移单位。
Time to Live	8比特	生存时间：可经过的最多路由数，即数据包在网络中可通过的路由器数的最大值。
Protocol	8比特	下一层协议。
Header Checksum	16比特	首部检验和，只检验数据包的首部，不检验数据部分。
Source Address	32比特	源IP地址。
Destination Address	32比特	目的IP地址。
Options	可变	选项字段，选项字段长度可变，从1字节到40字节不等，取决于所选项的功能。
Padding	可变	填充字段，全填0。

ICMP（Internet Control Message Protocol）因特网控制报文协议。它是IPv4协议族中的一个子协议，用于IP主机、路由器之间传递控制消息。控制消息是在网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。这些控制消息虽然不传输用户数据，但是对于用户数据的传递起着重要的作用。

ICMP靠IP协议来完成任务，所以ICMP报文中要封装IP头部。

ICMP Echo Request/Reply消息格式

用于检测IP网络连通性的Ping/Tracert，是通过发送ICMP Echo消息实现的。

报文格式

+0------7-------15---------------31
|  Type | Code  |    Checksum    |
+--------------------------------+
|   Identifier  | Sequence Number|
+--------------------------------+
|             Data               |
+--------------------------------+

字段说明

字段	长度	含义
Type	1字节	消息类型。 + 0：回显应答报文 + 8：请求回显报文
Code	1字节	消息代码，此处值为0。
Checksum	2字节	检验和。
Identifier	2字节	标识符，发送端标示此发送的报文。
Sequence Number	2字节	序列号，每发送一次顺序号就加1。
Data	可变	选项数据。