Go语言中实现UDP Ping并解析ICMP端口不可达错误

    0                   1                   2                   3
    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |     Type      |     Code      |          Checksum             |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                             unused                            |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |      Internet Header + 64 bits of Original Data Datagram      |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

package main

import (
    "fmt"
    "net"
    "time"
    "errors"
    "golang.org/x/net/icmp"
    "golang.org/x/net/ipv4"
    "syscall"
)

// simulateSendUDPPing 模拟发送UDP数据包，实际中会发送到目标
func simulateSendUDPPing(conn *net.UDPConn, dst *net.UDPAddr) error {
    _, err := conn.WriteTo([]byte("PING"), dst)
    if err != nil {
        return fmt.Errorf("failed to send UDP ping request: %w", err)
    }
    fmt.Printf("Sent UDP PING to %s\n", dst.String())
    return nil
}

// listenForICMPError 尝试监听ICMP错误，这通常需要原始套接字
// 注意：此函数是一个简化示例，实际生产环境需要更健壮的错误处理和权限管理
func listenForICMPError(network string, listenAddr *net.IPAddr, timeout time.Duration) ([]byte, error) {
    // 使用 ip4:icmp 协议创建原始套接字
    // 在非Linux系统上，可能需要不同的方法或更高的权限
    // Windows下，通常不能直接监听ICMP，需要使用更高级的API
    // macOS下，也需要root权限
    conn, err := icmp.ListenPacket(network, listenAddr.String())
    if err != nil {
        return nil, fmt.Errorf("failed to listen for ICMP packets: %w. On Linux, this often requires root privileges.", err)
    }
    defer conn.Close()

    fmt.Printf("Listening for ICMP packets on %s...\n", listenAddr.String())

    conn.SetReadDeadline(time.Now().Add(timeout))

    rb := make([]byte, 1500) // 足够大的缓冲区来接收ICMP消息
    n, peer, err := conn.ReadFrom(rb)
    if err != nil {
        if netErr, ok := err.(net.Error); ok && netErr.Timeout() {
            return nil, errors.New("ICMP read timeout, no ICMP error received")
        }
        return nil, fmt.Errorf("failed to read from ICMP socket: %w", err)
    }

    fmt.Printf("Received %d bytes from %s\n", n, peer)
    return rb[:n], nil
}

// parseICMPDestinationUnreachable 解析ICMP目标不可达消息
func parseICMPDestinationUnreachable(icmpReply []byte) (bool, error) {
    if len(icmpReply) < ipv4.HeaderLen + icmp.HeaderLen { // 至少包含IP头和ICMP头
        return false, errors.New("ICMP reply too short to be a valid ICMP message")
    }

    // 假设icmpReply已经移除了IP头，只包含ICMP数据
    // 如果是原始套接字直接接收，可能包含IP头，需要先解析IP头
    // 这里我们使用golang.org/x/net/icmp包来解析，它会处理IP头
    msg, err := icmp.ParseMessage(syscall.IPPROTO_ICMP, icmpReply)
    if err != nil {
        return false, fmt.Errorf("failed to parse ICMP message: %w", err)
    }

    if msg.Type == ipv4.ICMPTypeDestinationUnreachable {
        if msg.Code == 3 { // Code 3 for Port Unreachable
            fmt.Println("Detected ICMP Port Unreachable error!")
            return true, nil
        } else {
            fmt.Printf("Detected ICMP Destination Unreachable with code %d (not port unreachable)\n", msg.Code)
            return false, nil
        }
    } else {
        fmt.Printf("Received ICMP message of type %s (not Destination Unreachable)\n", msg.Type)
    }
    return false, nil
}


func main() {
    // 1. 设置源和目标地址
    srcAddr := &net.UDPAddr{IP: net.ParseIP("0.0.0.0"), Port: 0} // 任意本地端口
    dstAddr := &net.UDPAddr{IP: net.ParseIP("127.0.0.1"), Port: 9999} // 目标地址和不可达端口

    // 2. 创建UDP连接用于发送PING
    udpConn, err := net.ListenUDP("udp4", srcAddr)
    if err != nil {
        fmt.Printf("Failed to listen UDP: %v\n", err)
        return
    }
    defer udpConn.Close()

    // 3. 准备ICMP监听器 (需要root权限)
    // 在Windows上，ListenPacket("ip4:icmp", ...)可能不工作，需要更底层的API或管理员权限
    // 在macOS/Linux上，需要sudo运行
    icmpListenAddr, err := net.ResolveIPAddr("ip4", "0.0.0.0")
    if err != nil {
        fmt.Printf("Failed to resolve ICMP listen address: %v\n", err)
        return
    }

    // 4. 发送UDP PING
    if err := simulateSendUDPPing(udpConn, dstAddr); err != nil {
        fmt.Printf("Error sending UDP ping: %v\n", err)
        return
    }

    // 5. 监听ICMP错误
    // 注意：这里需要并行运行，因为UDP发送和ICMP接收是异步的
    // 实际应用中，你可能需要在一个goroutine中发送，另一个goroutine中监听ICMP
    // 为了示例清晰，这里简化处理，假设ICMP会在短时间内返回
    icmpResponse, err := listenForICMPError("ip4:icmp", icmpListenAddr, 500*time.Millisecond)
    if err != nil {
        fmt.Printf("Error listening for ICMP: %v\n", err)
        // 如果是超时，可能是端口可达，或者防火墙阻止了ICMP
        return
    }

    // 6. 解析ICMP响应
    isPortUnreachable, err := parseICMPDestinationUnreachable(icmpResponse)
    if err != nil {
        fmt.Printf("Error parsing ICMP response: %v\n", err)
        return
    }

    if isPortUnreachable {
        fmt.Println("Conclusion: Target UDP port is likely unreachable.")
    } else {
        fmt.Println("Conclusion: No ICMP Port Unreachable error detected (might be reachable, or other ICMP error).")
    }
}