利用Go语言实现简单Ping过程的方法
一、准备工作 安装最新的Go 1、由于Google被墙的原因,如果没有VPN的话,就到这里下载:http://www.golangtc.com/download 2、使用任意文本编辑器,或者LiteIDE会比较方便编译和调试 二、编码 要用到的package: import ( "bytes" "container/list" "encoding/binary" "fmt" "net" "os" "time" ) 1、使用Golang提供的net包中的相关函数可以快速构造一个IP包并自定义其中一些关键参数,而不需要再自己手动填充IP报文。 2、使用encoding/binary包可以轻松获取结构体struct的内存数据并且可以规定字节序(这里要用网络字节序BigEndian),而不需要自己去转换字节序。之前的一片文中使用boost,还要自己去实现转换过程 3、使用container/list包,方便进行结果统计 4、使用time包实现耗时和超时处理 ICMP报文struct: type ICMP struct { Type uint8 Code uint8 Checksum uint16 Identifier uint16 SequenceNum uint16 } Usage提示: arg_num := len(os.Args) if arg_num < 2 { fmt.Print( "Please runAs [super user] in [terminal].n","Usage:n","tgoping urln","texample: goping www.baidu.com",) time.Sleep(5e9) return } 注意这个ping程序,包括之前的ARP程序都必须使用系统最高权限执行,所以这里先给出提示,使用 关键net对象的创建和初始化: var ( icmp ICMP laddr = net.IPAddr{IP: net.ParseIP("0.0.0.0")} raddr,_ = net.ResolveIPAddr("ip",os.Args[1]) ) conn,err := net.DialIP("ip4:icmp",&laddr,raddr) if err != nil { fmt.Println(err.Error()) return } defer conn.Close()
源地址laddr可以是0.0.0.0也可以是自己的ip,这个并不影响ICMP的工作。 目的地址raddr是一个URL,这里使用Resolve进行DNS解析,注意返回值是一个指针,所以下面的DialIP方法中参数表示没有取地址符。 这样一个完整的IP报文就装配好了,我们并没有去操心IP中的其他一些字段,Go已经为我们处理好了。 通过返回的
下面需要构造ICMP报文了: icmp.Type = 8 icmp.Code = 0 icmp.Checksum = 0 icmp.Identifier = 0 icmp.SequenceNum = 0 var buffer bytes.Buffer binary.Write(&buffer,binary.BigEndian,icmp) icmp.Checksum = CheckSum(buffer.Bytes()) buffer.Reset() binary.Write(&buffer,icmp) 仍然非常简单,利用binary可以把一个结构体数据按照指定的字节序读到缓冲区里面,计算校验和后,再读进去。 检验和算法参考上面给出的URL中的实现: func CheckSum(data []byte) uint16 { var ( sum uint32 length int = len(data) index int ) for length > 1 { sum += uint32(data[index])<<8 + uint32(data[index+1]) index += 2 length -= 2 } if length > 0 { sum += uint32(data[index]) } sum += (sum >> 16) return uint16(^sum) } 下面是Ping的Request过程,这里仿照Windows的ping,默认只进行4次: fmt.Printf("n正在 Ping %s 具有 0 字节的数据:n",raddr.String()) recv := make([]byte,1024) statistic := list.New() sended_packets := 0 for i := 4; i > 0; i-- { if _,err := conn.Write(buffer.Bytes()); err != nil { fmt.Println(err.Error()) return } sended_packets++ t_start := time.Now() conn.SetReadDeadline((time.Now().Add(time.Second * 5))) _,err := conn.Read(recv) if err != nil { fmt.Println("请求超时") continue } t_end := time.Now() dur := t_end.Sub(t_start).Nanoseconds() / 1e6 fmt.Printf("来自 %s 的回复: 时间 = %dmsn",raddr.String(),dur) statistic.PushBack(dur) //for i := 0; i < recvsize; i++ { // if i%16 == 0 { // fmt.Println("") // } // fmt.Printf("%.2x ",recv[i]) //} //fmt.Println("") } "具有0字节的数据"表示ICMP报文中没有数据字段,这和Windows里面32字节的数据的略有不同。
注释部分内容是我在探索返回数据时的代码,读者可以试试看Read到的数据是哪个数据包的? 统计工作将在循环结束时进行,这里使用了defer其实是希望按了Ctrl+C之后能return执行,但是控制台确实不给力,直接给杀掉了。。 defer func() { fmt.Println("") //信息统计 var min,max,sum int64 if statistic.Len() == 0 { min,sum = 0,0 } else { min,sum = statistic.Front().Value.(int64),statistic.Front().Value.(int64),int64(0) } for v := statistic.Front(); v != nil; v = v.Next() { val := v.Value.(int64) switch { case val < min: min = val case val > max: max = val } sum = sum + val } recved,losted := statistic.Len(),sended_packets-statistic.Len() fmt.Printf("%s 的 Ping 统计信息:n 数据包:已发送 = %d,已接收 = %d,丢失 = %d (%.1f%% 丢失),n往返行程的估计时间(以毫秒为单位):n 最短 = %dms,最长 = %dms,平均 = %.0fmsn",sended_packets,recved,losted,float32(losted)/float32(sended_packets)*100,min,float32(sum)/float32(recved),) }() 统计过程注意类型的转换和格式化就行了。 全部代码就这些,执行结果大概是这个样子的:
注意每次Ping后都没有"休息",不像Windows或者Linux的会停顿几秒再Ping下一轮。 总结 Golang实现整个Ping比我想象中的还要简单很多,静态编译速度是十分快速,相比C而言,你需要更多得了解底层,甚至要从链路层开始,你需要写更多更复杂的代码来完成相同的工作,但究其根本,C语言仍然是鼻祖,功不可没,很多原理和思想都要继承和发展,这一点Golang做的很好。以上就是这篇文章的全部内容,希望对大家的学习或者工作带来一定的帮助,如果有疑问大家可以留言交流。 (编辑:李大同) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |