ICMP 프로토콜을 통해 ping(원시 소켓)을 구현하는 PHP에 대한 자세한 설명

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PHP는 ICMP 프로토콜을 통해 ping(원시 소켓)을 구현합니다

최근 대상 호스트가 온라인인지 감지하는 기능을 구현하고 싶었고 확인했습니다. 주로 특정 포트에 열린 연결을 사용하여 대상 호스트가 온라인인지 확인합니다. Windows 시스템의 포트 3389(RDP) 및 *nix 시스템의 포트 22(SSH) 등이 있습니다.

그러나 대상 호스트가 이러한 포트를 열지 않으면 문제가 발생하므로 판단 오류가 발생합니다. 특정 포트가 열려 있지 않다고 해서 대상 호스트가 오프라인 상태라는 의미는 아닙니다.

대부분의 기기는 ping에 반응하기 때문에 이 기능을 구현하기 위해 ping을 활용해보자고 생각했습니다. Baidu를 다시 쿼리해 보니 대부분의 튜토리얼에서는 exec() 함수를 사용하여 시스템 ping 명령을 호출하는데 이는 분명히 매우 안전하지 않습니다.

그래서 결국 PHP에서 제공하는 원시 소켓을 사용하고 ICMP 패키지를 직접 빌드하여 ping을 구현하기로 결정했습니다.

ICMP 패킷을 구축하려면 먼저 ICMP 패킷의 구조를 이해해야 합니다.

보시다시피 표준 ICMP 패킷은 8비트 유형, 8비트 코드, 16비트 체크섬, 16비트 ID, 16비트 시퀀스 번호 및 데이터로 구성됩니다. 다음으로, PHP를 통해 이러한 데이터 패키지를 구축합니다.

$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
}

다음으로 체크섬을 계산합니다.

$tmp = unpack("n*",$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

패킷에 체크섬을 추가합니다.

$package[2] = $checksum[0];
$package[3] = $checksum[1];//填充校验和

이런 방식으로 표준 ICMP 패킷이 구성되어 대상 호스트로 직접 보낼 수 있습니다. 준비 완료~

$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

탭하여 실행하면 핑 요청 1개가 완료됩니다. 다른 것이 없으면 결과는 아래와 같아야 합니다.

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

마지막으로 이 코드를 함수로 패키징했습니다. 이를 코드에 추가하고 호출해야 할 때 ping(string $host, int $retry) 을 사용하십시오.

<?php
 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(&#39;icmp&#39;));//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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