#include <iostream>
#include <winsock2.h>
#include <ws2tcpip.h>
#include <iphlpapi.h>
#include <chrono>
#include <iomanip>

#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
#pragma comment(lib, "iphlpapi.lib")

using namespace std;

// ICMP-заголовок
struct ICMPHeader {
    unsigned char type;        // тип
    unsigned char code;        // код
    unsigned short checksum;   // контрольная сумма
    unsigned short id;         // идентификатор
    unsigned short sequence;   // номер последовательности
};

// вычисление контрольной суммы
unsigned short calculate_checksum(unsigned short* buffer, int size) {
    unsigned long checksum = 0;
    while (size > 1) {
        checksum += *buffer++;
        size -= sizeof(unsigned short);
    }
    if (size == 1) {
        checksum += *(unsigned char*)buffer;
    }
    checksum = (checksum >> 16) + (checksum & 0xFFFF);
    checksum += (checksum >> 16);
    return (unsigned short)(~checksum);
}

int main() {
    // инициализация Winsock
    system("chcp 1251");
    WSADATA wsaData;
    if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) != 0) {
        cerr << "Ошибка: не удалось инициализировать Winsock." << endl;
        return 1;
    }

    string target_ip;
    cout << "Введите IP-адрес целевого узла: ";
    cin >> target_ip;

    // создание RAW-сокета
    SOCKET sock = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP);
    if (sock == INVALID_SOCKET) {
        cerr << "Ошибка: не удалось создать RAW-сокет. Код ошибки: " << WSAGetLastError() << endl;
        WSACleanup();
        return 1;
    }

    // настройка адреса назначения
    sockaddr_in dest_addr;
    dest_addr.sin_family = AF_INET;
    dest_addr.sin_port = 0;
    inet_pton(AF_INET, target_ip.c_str(), &dest_addr.sin_addr);

    // настройка таймаута для сокета
    int timeout = 1000;
    setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, (const char*)&timeout, sizeof(timeout));

    ICMPHeader icmp_request;
    char recv_buffer[1024];

    for (int ttl = 1; ttl <= 30; ++ttl) {
        // установка TTL
        setsockopt(sock, IPPROTO_IP, IP_TTL, (const char*)&ttl, sizeof(ttl));

        cout << ttl;
        bool reached_target = false;
        string last_ip = "";

        for (int packet = 1; packet <= 3; ++packet) {  /*отправка пакета */
            // заполнение ICMP-запроса
            memset(&icmp_request, 0, sizeof(icmp_request));
            icmp_request.type = 8; // Echo Request
            icmp_request.code = 0;
            icmp_request.id = (unsigned short)GetCurrentProcessId();
            icmp_request.sequence = ttl * 3 + packet; //  номер последовательности
            icmp_request.checksum = calculate_checksum((unsigned short*)&icmp_request, sizeof(icmp_request));

            // время отправки
            auto start_time = chrono::high_resolution_clock::now();

            // отправка ICMP-запроса
            int sent_bytes = sendto(sock, (const char*)&icmp_request, sizeof(icmp_request), 0, (sockaddr*)&dest_addr, sizeof(dest_addr));
            if (sent_bytes == SOCKET_ERROR) {
                cerr << "Ошибка отправки пакета. Код ошибки: " << WSAGetLastError() << endl;
                cout << " *";
                continue;
            }

            // ожидание ответа
            sockaddr_in reply_addr;
            int reply_addr_len = sizeof(reply_addr);
            int received_bytes = recvfrom(sock, recv_buffer, sizeof(recv_buffer), 0, (sockaddr*)&reply_addr, &reply_addr_len);

            // время получения ответа
            auto end_time = chrono::high_resolution_clock::now();
            double elapsed_time = chrono::duration<double, milli>(end_time - start_time).count();

            if (received_bytes > 0) {
                // преобразование IP-адреса в строку через inet_ntop
                char ip_str[INET_ADDRSTRLEN];
                inet_ntop(AF_INET, &reply_addr.sin_addr, ip_str, sizeof(ip_str));

                // Сохраняем IP-адрес
                last_ip = string(ip_str);

                // вывод информации о времени
                cout << "\t" << fixed << setprecision(2) << elapsed_time << " ms";

                // Если это целевой узел, отмечаем, что достигли цели
                if (reply_addr.sin_addr.S_un.S_addr == dest_addr.sin_addr.S_un.S_addr) {
                    reached_target = true;
                }
            }
            else {
                // Таймаут
                cout << "\t*";
            }
        }


        if (!last_ip.empty()) {
            cout << "\t" << last_ip;
        }

        cout << endl;

        // Если целевой узел достигнут, прекращаем работу
        if (reached_target) {
            cout << "Целевой узел достигнут." << endl;
            break;
        }
    }

    // закрытие сокета и очистка Winsock
    closesocket(sock);
    WSACleanup();
    return 0;
}