C++ Exercises（十七）---网际校验和算法
在《基于ARP协议获取局域网内主机MAC地址》中使用了WinpCap来发送ARP请求，查询局域网内主机MAC地址，这篇来试试直接用Windows API函数来实现，最后再来探索用于IP,TCP,UDP等众多协议的网际校验和算法。 1，查询局域网主机MAC地址 复制代码 #include <WinSock2.h> #include <IPHlpApi.h> #include <iostream> using namespace std; #pragma comment(lib,"Iphlpapi") #pragma comment(lib,"Ws2_32") int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { MIB_IPADDRTABLE* pIPAddrTable = (MIB_IPADDRTABLE*)malloc(sizeof(MIB_IPADDRTABLE)); ULONG dwSize=0,dwRetVal=0; if (GetIpAddrTable(pIPAddrTable,&dwSize,0)==ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER) { free(pIPAddrTable); pIPAddrTable = (MIB_IPADDRTABLE*)malloc(dwSize); } if ((dwRetVal=GetIpAddrTable(pIPAddrTable,&dwSize,0))==NO_ERROR) { ULONG ulHostIp = ntohl(pIPAddrTable->table[0].dwAddr); //本机IP ULONG ulHostMask = ntohl(pIPAddrTable->table[0].dwMask); //子网掩码 for (ULONG i= 1;i<(~ulHostMask);++i) { static ULONG ulNo = 0; HRESULT hr; IPAddr ipAddr; ULONG pulMac[2]; ULONG ulLen; ipAddr = htonl(i+(ulHostIp&ulHostMask)); memset(pulMac,0xff,sizeof(pulMac)); ulLen = 6; hr = SendARP(ipAddr,0,pulMac,&ulLen); //发送ARP请求 if (ulLen==6) { ulNo++; PBYTE pbHexMax = (PBYTE)pulMac; unsigned char * strIpAddr = (unsigned char *)(&ipAddr); printf("%d:MAC地址% 02X:% 02X:% 02X:% 02X:% 02X:% 02X IP地址% d. % d. % d. % d\n",ulNo,pbHexMax[0],pbHexMax[1],pbHexMax[2],pbHexMax[3],pbHexMax[4],pbHexMax[5],strIpAddr[0],strIpAddr[1],strIpAddr[2],strIpAddr[3]); } } } else { printf("失败"); } printf("结束!\n"); free(pIPAddrTable); return 0; } 复制代码 2，获取本机网卡信息 复制代码 #include <WinSock2.h> #include <IPHlpApi.h> #include <iostream> using namespace std; #pragma comment(lib,"Iphlpapi") #pragma comment(lib,"Ws2_32") int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { PIP_ADAPTER_INFO pAdapterInfo; PIP_ADAPTER_INFO pAdapter = NULL; DWORD dwRetVal = 0; pAdapterInfo = (IP_ADAPTER_INFO*)malloc(sizeof(IP_ADAPTER_INFO)); ULONG ulOutBufLen = sizeof(IP_ADAPTER_INFO); dwRetVal = GetAdaptersInfo(pAdapterInfo,&ulOutBufLen); if (dwRetVal==ERROR_BUFFER_OVERFLOW) { free(pAdapterInfo); pAdapterInfo = (IP_ADAPTER_INFO*)malloc(ulOutBufLen); dwRetVal = GetAdaptersInfo(pAdapterInfo,&ulOutBufLen); } if (dwRetVal==NO_ERROR) { pAdapter = pAdapterInfo; while (pAdapter) { printf("适配器名称:\t% s\n",pAdapter->AdapterName); printf("适配器描述信息:\t% s\n",pAdapter->Description); printf("MAC地址:\t% 02X:% 02X:% 02X:% 02X:% 02X:% 02X\n",pAdapter->Address[0],pAdapter->Address[1], pAdapter->Address[2],pAdapter->Address[3],pAdapter->Address[4],pAdapter->Address[5]); printf("IP地址:\t% s\n",pAdapter->IpAddressList.IpAddress.String); printf("子网掩码:\t% s\n",pAdapter->IpAddressList.IpMask.String); printf("网关地址:\t% s\n",pAdapter->GatewayList.IpAddress.String); if (pAdapter->DhcpEnabled) { printf("DHCP enabled: yes\n"); printf("DHCP服务器:\t% s\n",pAdapter->DhcpServer.IpAddress.String); printf("租约:% ld\n",pAdapter->LeaseObtained); } else { printf("DHCP enabled:no\n"); } if (pAdapter->HaveWins) { printf("Have Wins:Yes\n"); printf("Primary Wins Server:\t% s\n",pAdapter->PrimaryWinsServer.IpAddress.String); printf("Secondary Server:\t% s\n",pAdapter->SecondaryWinsServer.IpAddress.String); } else { printf("Have Wins:No\n"); } pAdapter = pAdapter->Next; } } else { printf("失败\n"); } return 0; } 复制代码 3，网际校验和(internet checksum)算法 IP，TCP,UDP等许多协议的头部都设置了校验和项，计算校验和的算法一般采用网际校验和算法，它将被校验的数据按16位进行划分（若数据字节长度为奇数，则在数据尾部补一个字节0），对每16位求反码和，然后再对和取反码。 复制代码 #include<iostream> #include<fstream> using namespace std; #include<winsock.h> // 本机字节序转换为网络字节序：htons #pragma comment(lib, "WS2_32.LIB") /************************************************************************** * 计算给定数据的校验和 * * 输入参数： * pBuffer 指向需要校验的数据缓冲区 * nSize 需要校验的数据的大小，以字节为单位 * * 返回值： * 16位的校验结果 * **************************************************************************/ unsigned short checksum_calculating(unsigned short *pBuffer, int nSize) { unsigned long dwCksum = 0; // 32位累加和 // 以两字节为单位反复累加 while(nSize > 1) { dwCksum += *pBuffer++; nSize -= sizeof(unsigned short); } // 如果总字节数为奇数则加上最后一个字节 if (nSize) { dwCksum += *(unsigned char*) pBuffer; } // 将位累加和的高位与低位第一次相加 dwCksum = (dwCksum >> 16) + (dwCksum & 0xffff); // 将上一步可能产生的高位进位再次与低位累加 dwCksum += (dwCksum >> 16); // 返回位校验和 return (unsigned short) (~dwCksum); } int main(int argc, char * argv[]) { // 创建输入文件流 ifstream fInfile; fstream fOutfile; // 创建输出文件流 fInfile.open(argv[1], ios::in|ios::binary); // 以二进制方式打开指定的输入文件 fInfile.seekg(0, ios::end); // 把文件指针移到文件末尾 unsigned short wLen = (unsigned short)fInfile.tellg();// 取得输入文件的长度 fInfile.seekg(0, ios::beg); // 文件指针位置初始化 // 定义数据报缓冲区，缓冲区大小为+wLen ，其中为数据报类型字段、长度字段 // 以及校验和字段的长度和，wLen为数据字段长度，即输入文件长度（以字节为单位） char * pBuf = new char[4 + wLen]; pBuf[0] = unsigned char(0xab); // 给数据报类型字段赋值，这里随便弄了个0Xab pBuf[1] = unsigned char(wLen); // 给数据报长度字段赋值 *(unsigned short *)(pBuf + 2) = 0; // 计算校验和之前，校验和字段先置为0 fInfile.read(pBuf+4, wLen); // 根据输入文件填充数据报的数据字段 // 计算校验和并把结果填入到数据报的校验和字段 *(unsigned short *)(pBuf+2) = checksum_calculating((unsigned short *)pBuf,4+wLen); // 输出校验和计算结果 cout.width(4); cout << "校验和为：x" << hex << htons( *(unsigned short *)(pBuf+2) ) << " (以网络顺序显示)"<< endl; // 以二进制方式打开输出文件 fOutfile.open(argv[2],ios::in|ios::out|ios::binary|ios::trunc); // 将pBuf中的数据报写入输出文件 fOutfile.write((char *)pBuf, wLen+4); cout<< "数据报已成功保存在" << argv[2] << "文件中!" << endl; delete [] pBuf; // 释放数据报缓冲区 fInfile.close(); // 关闭输入文件流 fOutfile.close(); // 关闭输出文件流 return 0; } 复制代码 本文转自Phinecos(洞庭散人)博客园博客，原文链接：http://www.cnblogs.com/phinecos/archive/2009/01/05/1369761.html，如需转载请自行联系原作者
