详解PHP通过ICMP协议实现ping(原始套接字)

PHP通过ICMP协议实现ping(原始套接字)

最近想实现一个检测目标主机是否在线的功能，用百度查了查，多是使用打开到某个端口的连接来判断目标主机是否在线的。如Windows系统3389端口(RDP)和*nix系统的22端口(SSH)。

但这样会出现一个问题，目标主机如果没有开放这些端口，则会导致判断上的错误。某个端口不开放并不代表目标主机离线。

由于大多数设备都会回应ping，由此想到了使用ping来实现这个功能。再次查询百度，发现大多数教程都使用exec()函数调用系统ping命令来实现，这显然很不安全。

所以最终决定使用PHP提供的原始套接字，自己构建ICMP包来实现ping。

要构建一个ICMP包，首先我们要了解ICMP包的结构。

可以看到，一个标准的ICMP包由8位类型，8位代码，16位校验和，16位ID，16位序列号和数据组成。接下来，我们就通过PHP构建一个这样的数据包。

$package = chr(8).chr(0);//模式 8 0

$package .= chr(0).chr(0);//置零校验和

$package .= "R"."C";//ID 这里是我随便填的

$package .= chr(0).chr(1);//序列号 一样 随便填的

for($i=strlen($package);$i<64;$i++){//填充满64位

    $package .= chr(0);//数据

}

接下来计算校验和。

$tmp = unpack("n*",$package);//把数据16位一组放进数组里

$sum = array_sum($tmp);//求和

$sum = ($sum >> 16) + ($sum & 0xFFFF);//结果右移十六位 加上结果与0xFFFF做AND运算

$sum = $sum + ($sum >> 16);//结果加上结果右移十六位

$sum = ~ $sum;//做NOT运算

$checksum = pack("n*", $sum);//打包成2字节

把校验和填充进数据包。

$package[2] = $checksum[0];

$package[3] = $checksum[1];//填充校验和

这样，一个标准的ICMP数据包就构建好了，可以直接发送给目标主机了。Ready to go~

$host = "192.168.1.1";//设置目标主机

$socket=socket_create(AF_INET, SOCK_RAW, getprotobyname('icmp'));//创建原始套接字

$start = microtime();//记录开始时间

socket_sendto($socket, $package, strlen($package), 0, $host, 0);//发送数据包

$read = array($socket);//初始化socket

$select = socket_select($read, $write, $except, 5);

if ($select === FALSE){

    $icmpError = "socket_select()方法发生错误，原因:".socket_strerror(socket_last_error());

    socket_close($socket);

}else if($select === 0){

    $icmpError = "请求超时";

    socket_close($socket);

}

if($icmpError !== NULL){

    echo $icmpError;

    exit();

}

socket_recvfrom($socket, $recv, 65535, 0, $host, $port);//接受回传数据

/*回传数据处理*/

$end = microtime();//记录结束时间

$recv = unpack("C*", $recv);

$length = count($recv) - 20;//包长度 减去20字节IP报头

$ttl = $recv[9];//ttl

$seq = $recv[28];//序列号

$duration = round(($end - $start) * 1000,3);//计算耗费的时间

echo "{$length} bytes from {$host}: icmp_seq={$seq}  ttl={$ttl} time={$duration}ms".PHP_EOL;//输出结果

轻敲运行，一次ping请求就完成了。不出意外的话，结果应该如下显示。

64 bytes from 192.168.1.1: icmp_seq=1  ttl=128 time=0.589ms

最后，我将这些代码打包成了一个函数。把它加入你的代码里，需要调用的时候，使用ping(string $host, int $retry)即可。

 function ping($host, $retry = 1){

    $g_icmp_error = NULL;

    $write = NULL;

    $except = NULL;//初始化所需变量

    $package = chr(8).chr(0);//模式 8 0

    $package .= chr(0).chr(0);//置零校验和

    $package .= "R"."C";//ID

    $package .= chr(0).chr(1);//序列号

    for($i=strlen($package);$i<64;$i++){

        $package .= chr(0);

    }

    $tmp = unpack("n*",$package);//把数据16位一组放进数组里

    $sum = array_sum($tmp);//求和

    $sum = ($sum >> 16) + ($sum & 0xFFFF);//结果右移十六位 加上结果与0xFFFF做AND运算

    $sum = $sum + ($sum >> 16);//结果加上结果右移十六位

    $sum = ~ $sum;//做NOT运算

    $checksum = pack("n*", $sum);//打包成2字节

    $package[2] = $checksum[0];

    $package[3] = $checksum[1];//填充校验和

    $socket=socket_create(AF_INET, SOCK_RAW, getprotobyname('icmp'));//创建原始套接字

    $start = microtime();//记录开始时间

    socket_sendto($socket, $package, strlen($package), 0, $host, 0);//发送数据包

    $read = array($socket);//初始化socket

    $select = socket_select($read, $write, $except, 5);

    if ($select === FALSE){

        $icmpError = "socket_select()方法发生错误，原因:".socket_strerror(socket_last_error());

        socket_close($socket);

    }else if($select === 0){

        $icmpError = "请求超时";

        socket_close($socket);

    }

    if($icmpError !== NULL){

        echo $icmpError;

        exit();

    }

    socket_recvfrom($socket, $recv, 65535, 0, $host, $port);//接受回传数据

    /*回传数据处理*/

    $end = microtime();//记录结束时间

    $recv = unpack("C*", $recv);

    $length = count($recv) - 20;//包长度 减去20字节IP报头

    $ttl = $recv[9];//ttl

    $seq = $recv[28];//序列号

    $duration = round(($end - $start) * 1000,3);//计算耗费的时间

    echo "{$length} bytes from {$host}: icmp_seq={$seq}  ttl={$ttl} time={$duration}ms".PHP_EOL;//输出结果

     

    socket_close($socket);//关闭socket

}

?>

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