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分类: 嵌入式

2010-11-26 16:51:49

什么是 Ping Tester?

Ping Tester是一个网络侦测工具(Diagnostics),可以使用在Windows Mobile来检查网络的联通性。

 

简介

文本讲述了在.NET Compact Framework下ping功能的实现。 主要通过P/Invoke的方式调用ICMP相关的API来实现。 同时提供一个Windows Mobile的工具来调用Ping封装类。

 

背景

由于在3G网络下开发数据通信程序,需要验证该网络的连通性和可靠性,所以开发这个Ping封装类方便验证网络的可靠性。

 

原理

Ping(Packet InterNet Groper)是一个网络诊断工具,他的工作原理就是 发送ICMP的“echo request” 数据包到目标主机,然后监听ICMP的“echo response”回应数据包。 Ping通过度量反应时间(round-trip time, RTT)和记录所有丢包情况等信息,产生一个统计报告。下面是我电脑ping博客园的例子,请大家看看本人的网络是如何的不可靠,生活在水深火热的中,写 Blog常常断网。


C:\>ping cnblogs.com

Pinging cnblogs.com [
222.92.117.56] with 32 bytes of data:

Request timed 
out.
Request timed 
out.
Reply from 
222.92.117.56: bytes=32 time=360ms TTL=108
Reply from 
222.92.117.56: bytes=32 time=359ms TTL=108

Ping statistics 
for 222.92.117.56:
    Packets: Sent 
= 4, Received = 2, Lost = 2 (50% loss),
Approximate round trip times 
in milli-seconds:
    Minimum 
= 359ms, Maximum = 360ms, Average = 359ms

ping的详细介绍可以参考这篇文章

 

解决方案

从上述的原理可知,对ping的开发其实就是对ICMP协议的开发。Internet Control Message Protocol (ICMP) 是网络层的协议,其负责网络主机之间的控制流信息,错误消息,路由信息以及其他数据的传输。关于 ICMP的详细介绍 可以参考这篇文章

进行ICMP的开发,主要有以下几个API:
     生成发送ICMP请求的句柄。
   发送ICMP请求,并得到回应信息。
  关闭IcmpCreateFile生成的句柄。

下面为这些API的P/Invoke

[DllImport("iphlpapi.dll")]
internal static extern IntPtr IcmpCreateFile();

[DllImport(
"iphlpapi.dll")]
internal static extern uint IcmpSendEcho2(IntPtr icmpHandle, IntPtr Event, IntPtr apcRoutine, IntPtr apcContext, uint ipAddress, IntPtr data, ushort dataSize, ref IPOptions options, IntPtr replyBuffer, uint replySize, uint timeout);

[DllImport(
"iphlpapi")]
internal static extern bool IcmpCloseHandle(IntPtr handle);


通过参考Smart Device Framework 1.4源代码,我实现了一个Ping的封装类, Smart Device Framework 1.4可以在下面链接下载

public IcmpEchoReply Send(IPAddress address, int timeout)
{
    
if (handle == IntPtr.Zero)
    {
        handle 
= IcmpCreateFile();
    } 

    
if (replyBuffer == IntPtr.Zero)
    {
        replyBuffer 
= LocalAlloc(LPTR, (uint)0xffff);
    } 

    requestBuffer 
= LocalAlloc(LPTR, (uint)SendBuffer.Length);
    Marshal.Copy(SendBuffer, 
0, requestBuffer, SendBuffer.Length); 

    
uint ip = BitConverter.ToUInt32(address.GetAddressBytes(), 0); 

    IPOptions option 
= new IPOptions(null as PingOptions); 

    IcmpSendEcho2(handle, IntPtr.Zero, IntPtr.Zero, IntPtr.Zero, ip, requestBuffer, (
ushort)SendBuffer.Length, ref option, replyBuffer, 0xffff, (uint)timeout);
    
if (requestBuffer != IntPtr.Zero)
    {
        LocalFree(requestBuffer);
        requestBuffer 
= IntPtr.Zero;
    }
    
return Marshal.PtrToStructure(replyBuffer, typeof(IcmpEchoReply)) as IcmpEchoReply;
}

上面是发送ICMP请求的核心代码,代码的逻辑是 先生成一个ICMP句柄,为返回结果包分配内存,对发送包进行赋值。然后发送ICMP请求,并等待回应。当接收到回应时把回应的数据包赋值到 IcmpEchoReply结构体里面。回应信息可以通过IcmpEchoReply结构体取出。IcmpEchoReply信息可参考下面的客户端代 码。

 

客户端

IcmpEchoReply reply = ping.Send(ip);
if (reply.status == (uint)IPStatus.Success)
{
    IPAddress addr 
= new IPAddress(reply.address);
    ShowMessage(String.Format(
"Reply from {0}: Echo size={1} time<{2}ms TTL={3}", addr, reply.dataSize, reply.roundTripTime, reply.ttl));
}
else
{
    IPStatus ipStatus 
= (IPStatus)reply.status;
    ShowMessage(String.Format(
"PING: transmit failed, error code {0}, {1}", reply.status.ToString(), ipStatus));
}

客户端调用的时候只需要调用Send()方法,然后分析IcmpEchoReply的结果。

ping1
图1

为了提高可用性,增加对域名的支持。

IPAddress address = null;
IPAddress[] addressList 
= null;
try
{
    address 
= IPAddress.Parse(uri);
}
catch
{
    
try
    {
        IPHostEntry entry 
= Dns.GetHostEntry(uri);
        addressList 
= entry.AddressList;
    }
    
catch (Exception ex)
    {
        ShowMessage(String.Format(
"Ping request could not find host {0}. Please check the name and try again. {1}", textBoxAddress.Text, ex.Message));
    }


if (address != null)
{
    ShowMessage(String.Format(
"Pinging Host {0}", uri));
    Ping(address);
}
else
{
    
for (int i = 0; i < addressList.Length; ++i)
    {
        ShowMessage(String.Format(
"Pinging Host {0} [{1}]", uri, addressList[i]));
        Ping(addressList[i]);
    }
}

当用户输入不是IP地址的时候,会对域名进行解释,把该域名的所对应的所有IP解释出来,存放到addressList里面,然后对每个IP进行Ping。
下面为ping 的例子,对应3个不同的IP。

ping2
图2


源代码:PingTester.rar

运行环境:VS2008 + Windows Mobile 6 Professional SDK  + CF.NET 2.0

 

作者:Jake LinJake's Blog on 博客园
出处:http://procoder.cnblogs.com

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