Python构造ICMP协议实现网络ping方法

    前段时间在python中使用subprocess库调用命令行的ping命令来完成网络连通性测试，下面是笔者以前的文章，可以参考。

1、shell和python监视小孩看电视时间并发邮件。

2、Shell和Python实现网络ping功能 。

3、Python Tkinter 实现简单的ping GUI 。

4、局域网中批处理和python查看在线IPs 。

    上面的三篇文章都有ping功能的使用 ，但是笔者发现一个问题。python调用外部的命令来完成ping功能就不够Pythonic，既然python拥有众多库，而且有脚本属性，那么调用外部的命令就不能体现python的优势。第二就是，调用外部ping命令实在是太慢了，在交互式界面可以忍受，但是在脚本程序中就显得不够效率，特别是局域网中存在大量的服务器时 。

    于是带着疑问，笔者github上搜索一番发现有两个方法，第一个还是命令行工具fping，可以批量完成ping，在此不做详细解读，但是笔者测试确实快，局域网24位掩码花了12秒，而且只有四台在线，不在线花的时间比在线ping的时间长。第二个是纯python的方式构造ICMP协议实现网络ping方法，发现了一本书“Python-Network-Programming-Cookbook” ，里面有很多关于网络编程的example，然后笔者找到了ping_remote_host.py脚本，研读一番，觉得有点意思。

    此文章关注第二个纯python的方式构造ICMP协议实现网络ping方法，分享测试如下。代码托管在Python-Network-Programming-Cookbook-Second-Edition/3_2_ping_remote_host.py at master · PacktPublishing/Python-Network-Programming-Cookbook-Second-Edition (github.com) 。

    要发送ping包需要要构造出icmp的完整包，下面是几个关键的函数。

    函数do_checksum()，计算校验和；

    函数receive_pong()，循环监听直到接收到数据报；

    函数send_ping()，构造数据报，添加校验和后发送；

    函数ping_once()，调用函数send_ping()和receive_pong()来完成一次ping ；

    函数ping()，循环四次调用函数ping_once()，完成四次ping测试。

    在CENTOS8中，使用time来计算，Python构造ping方法比iputils的ping命令是在快太多了。都是ping四次，Python ping 只有0.193秒，而iputils的ping需要3.039秒。

    wireshark抓包TCMP协议，234长度（函数send_ping可以修改data长度）的是python的ping方法，74长度是的命令行的ping方法。python ping方法比ping命令方法的应答时间要快。