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網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)系列二之ICMP協(xié)議概說

云知道

1ICMP協(xié)議協(xié)議概述
IP協(xié)議是一種不可靠的協(xié)議，無法進(jìn)行差錯(cuò)控制 。但I(xiàn)P協(xié)議可以借助其他協(xié)議來實(shí)現(xiàn)這一功能，如ICMP 。
ICMP（Internet Control Messages Protocol, 網(wǎng)間控制報(bào)文協(xié)議）答應(yīng)主機(jī)或路由器報(bào)告差錯(cuò)情況和提供有關(guān)異常情況的報(bào)告 。
一般來說，ICMP報(bào)文提供針對網(wǎng)絡(luò)層的錯(cuò)誤診斷、擁塞控制、路徑控制和查詢服務(wù)四項(xiàng)大的功能 。如，當(dāng)一個(gè)分組無法到達(dá)目的站點(diǎn)或TTL超時(shí)后，路由器就會丟棄此分組，并向源站點(diǎn)返回一個(gè)目的站點(diǎn)不可到達(dá)的ICMP報(bào)文 。
2　ICMP報(bào)文類型
2.1　ICMP報(bào)文類型
ICMP報(bào)文大體可以分為兩種類型，即ICMP差錯(cuò)報(bào)文和ICMP詢問報(bào)文 。但細(xì)分又可分為很多類型，如表1所示 。
表1ICMP報(bào)文類型
　
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2.2　ICMP回射請求和應(yīng)答報(bào)文頭部格式
ICMP報(bào)文被封裝在IP數(shù)據(jù)報(bào)內(nèi)部傳輸 。如圖1所示，是ICMP回射請求和應(yīng)答報(bào)文頭部格式 。
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圖1ICMP回射請求和應(yīng)答報(bào)文頭部格式
各種ICMP報(bào)文的前32bits都一樣，它們是：
8bits類型和8bits代碼字段：一起決定了ICMP報(bào)文的類型 。常見的有：
類型8、代碼0：回射請求 。
類型0、代碼0：回射應(yīng)答 。
類型11、代碼0：超時(shí) 。
16bits校驗(yàn)和字段：包括數(shù)據(jù)在內(nèi)的整個(gè)ICMP數(shù)據(jù)包的校驗(yàn)和，其計(jì)算方法和IP頭部校驗(yàn)和的計(jì)算方法是一樣的 。
對于ICMP回射請求和應(yīng)答報(bào)文來說，接下來是16bits標(biāo)識符字段：用于標(biāo)識本ICMP進(jìn)程 。
最后是16bits序列號字段：用于判定回射應(yīng)答數(shù)據(jù)報(bào) 。
2.3　ICMP目標(biāo)不可達(dá)報(bào)文
如圖2所示，是ICMP目標(biāo)不可達(dá)報(bào)文頭部格式 。
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圖2ICMP目標(biāo)不可達(dá)報(bào)文頭部格式【網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)系列二之ICMP協(xié)議概說】
其中代碼字段的不同值又代表不同的含義，如，0代表網(wǎng)絡(luò)不可達(dá)、1代表主機(jī)不可達(dá)等，見表1 。
2.4　ICMP超時(shí)報(bào)文頭部格式
如圖3所示，是ICMP超時(shí)報(bào)文頭部格式 。
　
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圖3ICMP超時(shí)報(bào)文頭部格式
其中：
類型11＋代碼0：表示傳輸期間生存時(shí)間為0 。
類型11＋代碼1：表示數(shù)據(jù)報(bào)組裝期間生存時(shí)間為0 。
由于篇幅有限，這里不再分析其他類型ICMP協(xié)議數(shù)據(jù)包的格式 。
3　Ping命令
Ping命令利用ICMP回射請求報(bào)文和回射應(yīng)答報(bào)文來測試目標(biāo)系統(tǒng)是否可達(dá) 。
ICMP回射請求和ICMP回射應(yīng)答報(bào)文是配合工作的 。當(dāng)源主機(jī)向目標(biāo)主機(jī)發(fā)送了ICMP回射請求數(shù)據(jù)包后，它期待著目標(biāo)主機(jī)的回答 。目標(biāo)主機(jī)在收到一個(gè)ICMP回射請求數(shù)據(jù)包后，它會交換源、目的主機(jī)的地址，然后將收到的ICMP回射請求數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)部分原封不動(dòng)地封裝在自己的ICMP回射應(yīng)答數(shù)據(jù)包中，然后發(fā)回給發(fā)送ICMP回射請求的一方 。假如校驗(yàn)正確，發(fā)送者便認(rèn)為目標(biāo)主機(jī)的回射服務(wù)正常，也即物理連接暢通 。
在Windows 9X、windows 2000等操作系統(tǒng)的Ping命令中，ICMP包中的數(shù)據(jù)長度默認(rèn)為32字節(jié)，其內(nèi)容為英文小寫字母循環(huán)系列（abcdefg…wabcdefghi），如圖4所示 。在Cisco路由器、交換機(jī)設(shè)備中，ICMP包的缺省內(nèi)容模式是0xabcd，如圖5所示 。
圖4Windows下的PING包內(nèi)容
　
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圖5Cisco設(shè)備中的PING包內(nèi)容
4　ICMP應(yīng)用分析－ICMP重定向
ICMP雖然不是路由協(xié)議，但是有時(shí)它也可以指導(dǎo)數(shù)據(jù)包的流向（使數(shù)據(jù)流向正確的網(wǎng)關(guān)） 。ICMP協(xié)議通過ICMP重定向數(shù)據(jù)包（類型5、代碼0：網(wǎng)絡(luò)重定向）達(dá)到這個(gè)目的 。

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