C语言实现ping命令（一）

ping命令使用到了网络中的ICMP协议：

关于ICMP介绍看这里：https://www.cnblogs.com/wanghao-boke/p/11670473.html

网络地址信息

地址信息表示：

网络传输时地址信息包括：

• 地址族（基于IPV4还是IPv6的地址族）
• IP地址
• 端口号

使用相关结构体来纪录地址信息：

struct sockaddr_in{
    sa_family_t        sin_family;     // 地址族
    uint16_t        sin_port;        // 端口号
    struct in_addr  sin_addr;          // 32位IP地址
    char             sin_zero[8];    // 不使用
};

struct in_addr{
    in_addr_t     s_addr;        // 32位IP地址
};

struct in_addr{
    in_addr_t     s_addr;        // 32位IP地址
};

#define in_addr_t uint32_t    //无符号整型32位

还可以使用以下结构体：

struct sockaddr{
    sa_family_t    sin_family;     // 地址族
    char         sa_data[14]; // IP地址和端口
};

成员sa_data保存的信息包含IP地址和端口号，剩余部分填充0。

在使用时定义信息地址时使用struct sockaddr_in结构体，然后将该结构体类型转成struct sockaddr结构体传递给网络编程。

主机字节序与网络字节序

在CPU中，4字节整型数值1在内存空间保存方式是不同的。

4字节整型数值1可用二进制表示如下：
00000000 00000000 00000000 00000001

而在有些CPU则以倒序保存

00000001 00000000 00000000 00000000

这两种CPU解析数据的方式分别被称为

大端序：高位字节存放到低位地址。

小端序：高位字节存放到高位地址

为了使发送和接受双方主机的CPU在解析数据方式上保持一致，在网络传输数据时约定统一为大端序，这种约定被称之为网络字节序。

所以在网路传输数据前，需要把数据数组转换成大端序格式再进行网络传输，接收到网络数据后，需要转换本机字节格式然后进行后续处理。该步骤都会有关函数来处理。

我们需要做的就是向struct sockaddr_in结构体变量种填充IP地址和端口数据的时候转换该格。

具体转换字节序的函数有以下几种方式：

unsigned short htons(unsigned short);
unsigned short ntohs(unsigned short);
unsigned long  htonl(unsigned long);
unsigned long  ntohl(unsigned long);

htonl/htons中h表示（host）主机字节序，n表示（network）网络字节序，s表示short，l指的是long（linux中long类型和int一样只占4字节）。

实例：

/*test.c*/
#include<stdio.h>
#include<arpa/inet.h>

int main()
{
    unsigned short hosts = 0x1234;
    unsigned short nets;
    unsigned hostl = 0x12345678;
    unsigned netl;

    nets = htons(hosts);
    netl = htonl(hostl);

    printf("Host order short: %#x 
", hosts);
    printf("NetWork order short: %#x 
", nets);

    printf("Host order long: %#x 
", hostl);
    printf("NetWork order long: %#x 
", netl); 

    return 0;   
}

运行结果：

Host order short: 0x1234

NetWork order short: 0x3412

Host order long: 0x12345678

NetWork order long: 0x78563412

扩展：

Intel系统的CPU采用的都是小端序标准。