Raw socket

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <netinet/ip_icmp.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netdb.h>

/* チェックサムの計算 */
u_int16_t checksum(unsigned short *buf, int size)
{
    unsigned long sum = 0;
    while (size > 1) {
        sum += *buf;
        buf++;
        size -= 2;
    }
    if (size == 1) {
        sum += *(unsigned char *)buf;
    }
    sum = (sum & 0xffff) + (sum >> 16);
    sum = (sum & 0xffff) + (sum >> 16);
    return ~sum;
}

/* protocolで指定されたプロトコルのraw socketを作成する */
int make_raw_socket(int protocol)
{
    int s = socket(AF_INET, SOCK_RAW, protocol);
    if (s < 0) {
        perror("socket");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    return s;
}

/* ICMPヘッダの作成 */
void setup_icmphdr(u_int8_t type, u_int8_t code, u_int16_t id, u_int16_t seq, struct icmphdr *icmphdr)
{
    memset(icmphdr, 0, sizeof(struct icmphdr));
    icmphdr->type = type;
    icmphdr->code = code;
    icmphdr->checksum = 0;
    icmphdr->un.echo.id = id;
    icmphdr->un.echo.sequence = seq;
    icmphdr->checksum = checksum((unsigned short *)icmphdr, sizeof(struct icmphdr));
}

int main(int argc, char **argv)
{
    int n, soc;
    char buf[1500];
    struct sockaddr_in addr;
    struct in_addr insaddr;
    struct icmphdr icmphdr;
    struct iphdr *recv_iphdr;
    struct icmphdr *recv_icmphdr;

    if (argc < 2) {
        printf("Usage : %s IP_ADDRESS\n", argv[0]);
        return 1;
    }

    addr.sin_family = AF_INET;
    addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
    soc = make_raw_socket(IPPROTO_ICMP);
    setup_icmphdr(ICMP_ECHO, 0, 0, 0, &icmphdr);

    /* ICMPパケットの送信 */
    n = sendto(soc, (char *)&icmphdr, sizeof(icmphdr), 0, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr));
    if (n < 1) {
        perror("sendto");
        return 1;
    }

    /* ICMPパケットの受信 */
    n = recv(soc, buf, sizeof(buf), 0);
    if (n < 1) {
        perror("recv");
        return 1;
    }

    recv_iphdr = (struct iphdr *)buf;
    /* IPヘッダからヘッダ長を求め、icmpヘッダの開始位置を調べる */
    recv_icmphdr = (struct icmphdr *)(buf + (recv_iphdr->ihl << 2));
    insaddr.s_addr = recv_iphdr->saddr;
    /* 送信先と受信したパケットの送信源が一致するかと受信したパケットがICMP ECHO REPLYか確認 */
    if (!strcmp(argv[1], inet_ntoa(insaddr)) && recv_icmphdr->type == ICMP_ECHOREPLY) {
        printf("icmp echo reply from %s\n", argv[1]);
    }
    close(soc);
    return 0;
}

[ping@icmp] # ./ping 208.80.152.201

icmp echo reply from 208.80.152.201

1. ^ Linux man page raw(7)
2. ^ Raw IP Networking FAQ
3. ^ Microsoft Tightens the Noose on Raw Sockets
4. ^ “Windows XP Service Pack 1 が実行されているコンピュータにセキュリティ更新プログラム MS05-019 を適用すると、TCP パケットまたは UDP パケットを RAW IP ソケット経由で送信するネットワーク プログラムが機能しなくなることがある”. 2016年10月18日閲覧。^{[リンク切れ]}
5. ^ Networking programs that send TCP packets or UDP packets over raw IP sockets may stop working after you apply security update MS05-019 to a computer that is running Windows XP with Service Pack 1, Internet Archive
6. ^ TCP/IP Raw Sockets - Win32 apps | Microsoft Docs
7. ^ Raw Sockets - Win32 apps | Microsoft Docs