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1、4.4 因特网控制报文协议因特网控制报文协议 ICMPq为了提高为了提高 IP 数据报交付成功的机会，在网际层数据报交付成功的机会，在网际层使用了因特网控制报文协议使用了因特网控制报文协议 ICMP (Internet Control Message Protocol)。qICMP 允许主机或路由器报告差错情况和提供有允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告。关异常情况的报告。qICMP 不是高层协议，而是不是高层协议，而是 IP 层的协议。层的协议。qICMP 报文作为报文作为 IP 层数据报的数据，加上层数据报的数据，加上IP首首部，组成部，组成 IP 数据报发送出去。数据报发
2、送出去。ICMP 报文的格式报文的格式 首首 部部ICMP 报文报文0数数 据据 部部 分分检验和检验和类型类型代码代码（这这 4 个字节取决于个字节取决于 ICMP 报文的类型）报文的类型）81631IP IP 数据报数据报前前 4 个字节个字节都是一样的都是一样的ICMP 的数据部分（长度取决于类型）的数据部分（长度取决于类型） ICMP协议协议 - 类型类型0 0 回声应答（回声应答（Echo replyEcho reply）3 3 目的端无法到达（目的端无法到达（Destination unreachableDestination unreachable）4 4源抑制源抑制( (Sou
3、rce Quench)Source Quench)5 5 重定向（重定向（RedirectRedirect）8 8 回声请求（回声请求（Echo requestEcho request）11 11 数据报超时（数据报超时（Time exceededTime exceeded）12 12 数据报参数错（数据报参数错（Parameter problemParameter problem）1313时间戳请求时间戳请求( (Timestamp Request)Timestamp Request)1414时间戳应答时间戳应答( (Timestamp Reply)Timestamp Reply)1515信
4、息请求（信息请求（Information requestInformation request）已过时已过时1616信息应答（信息应答（Information replyInformation reply）已过时已过时17 17 地址请求（地址请求（Address requestAddress request）18 18 地址应答（地址应答（Address replyAddress reply）ICMP 报文报文qICMP 报文的种类有两种报文的种类有两种ICMP 差错报告类报文差错报告类报文ICMP 询问类报文询问类报文 qICMP 报报文文的的前前 4 个个字字节节是是统统一一的的格格式式
5、，共共有有三个字段：三个字段：类型类型代码代码检验和检验和ICMP 差错报告类报文共有差错报告类报文共有 5 种种 q终点不可达（类型值终点不可达（类型值3 3） q源站抑制（类型值源站抑制（类型值4 4） q时间超过（类型值时间超过（类型值1111） q参数问题（类型值参数问题（类型值1212） q改变路由（重定向）改变路由（重定向） （类型值（类型值5 5） ICMP 差错报告类报文的数据字段的内容差错报告类报文的数据字段的内容 首部IP 数据报数据报ICMP 的的前前 8 字节字节装入装入 ICMP 报文的报文的 IP 数据报数据报IP 数据报数据报首部首部ICMP 差错报告类报文差错报
6、告类报文8 8字节字节收到的收到的 IP 数据报数据报IP 数据报数据报首部首部8字节字节ICMP 差错报告类报文差错报告类报文IP 数据报的数据字段数据报的数据字段不应发送不应发送 ICMP 差错报告报文的几种情况差错报告报文的几种情况 q对对 ICMP 差差错错报报告告报报文文不不再再发发送送 ICMP 差差错报告报文。错报告报文。q对对第第一一个个分分片片的的数数据据报报片片的的所所有有后后续续数数据据报片都不发送报片都不发送 ICMP 差错报告报文。差错报告报文。q对对具具有有多多播播地地址址的的数数据据报报都都不不发发送送 ICMP 差错报告报文。差错报告报文。q对对具具有有特特殊殊
7、地地址址（如如127.0.0.0或或0.0.0.0）的的数据报不发送数据报不发送 ICMP 差错报告报文。差错报告报文。ICMP 询问类报文有四种询问类报文有四种 q回送请求和回答报文（类型值回送请求和回答报文（类型值8或或0）q时间戳请求和回答报文（类型值时间戳请求和回答报文（类型值13或或14）q掩码地址请求和回答报文（类型值掩码地址请求和回答报文（类型值17或或18）q路由器询问和通告报文路由器询问和通告报文 （类型值（类型值10或或9）ICMP 应用举例应用举例1AB数据网发发数据给数据给Z Z发往发往Z的的IP数据报数据报我不知道如何我不知道如何到达到达Z Z？用用ICMPICMP通
8、知通知A A报告目的端无法到达的报告目的端无法到达的ICMP包包路由器用类型为路由器用类型为3 3的的ICMP 信包信包通知通知 源主机源主机“目的地不可达目的地不可达”ICMP 应用举例应用举例2 - PINGq作用：作用：PING (Packet InterNet Groper) 用用来来测测试试两两个个主主机机之间的连通性。之间的连通性。q原理：原理：PING 使用了使用了 ICMP 回送请求与回送回答报文。回送请求与回送回答报文。PING 是是应应用用层层直直接接使使用用网网络络层层 ICMP 的的例例子子，它它没有通过传输层的没有通过传输层的 TCP 或或UDP。 q使用：使用：pi
9、ng 127.0.0.1ping 本机地址本机地址ping 网关地址网关地址ping应用程序ICMP发送/接收ICMP接收/应答4 3 2 14 3 2 1ABB B可以到可以到达吗？达吗？ICMP回送请求可以，可以，我在这里。我在这里。ICMP回送应答用用 ping 命令产生的回送请求命令产生的回送请求( (类型类型8)8)及回送应答及回送应答( (类型类型0)0)ICMP 应用举例应用举例2 - PINGICMP协议协议-PING屏幕屏幕q 跟踪主机跟踪主机 A 穿过网络到达主机穿过网络到达主机 B 的路径（的路径（在命令行打入在命令行打入tracert IPB）从主机从主机 A 发送到主
10、机发送到主机 B 的各的各IP数据报可以选择不同的路径，但绝数据报可以选择不同的路径，但绝大多数情况下会选择相同的路径。大多数情况下会选择相同的路径。令主机令主机 A 发送一系列的发送一系列的 ICMP 包到主机包到主机 B，其其IP首部中首部中TTL初值初值分别依次置为分别依次置为1、2、3,主机主机A发出发出TTL=1的信包，路径上经过的第一个路由器收到后，的信包，路径上经过的第一个路由器收到后，TTL减减1变为变为0，会丢弃该数据报，并发回一个，会丢弃该数据报，并发回一个“超时超时”类型的类型的ICMP包给源主机，于是主机包给源主机，于是主机A知道了到主机知道了到主机B路径上第一个路由器
11、路径上第一个路由器的的IP地址；地址；主机主机A发出发出TTL=2的信包，路径上经过的第二个路由器收到后，的信包，路径上经过的第二个路由器收到后， TTL减减1也变为也变为0，会丢弃该数据报，发回，会丢弃该数据报，发回“超时超时”类型类型ICMP包给包给源主机，于是主机源主机，于是主机A知道了到主机知道了到主机B路径上第二个路由器的路径上第二个路由器的IP地址；地址； ；依次类推，于是主机依次类推，于是主机A知道了到达主机知道了到达主机B路径上所有结点的路径上所有结点的IPICMP 应用举例应用举例3 - tracerouteTraceroute 举例举例小小 结结q 了解掌握了解掌握 ICMP 的作用、报文类型和的作用、报文类型和 格式格式q 重点掌握目的结点不可达、回送请求重点掌握目的结点不可达、回送请求/应应 答、路径跟踪三种答、路径跟踪三种 ICMP 信包的工作原信包的工作原 理理
