3.4網(wǎng)際控制消息協(xié)議（ICMP）ICMP消息以IP數(shù)據(jù)包形式傳輸，用于與網(wǎng)絡錯誤和問題有關(guān)的無約束消息。例如，網(wǎng)中的一些物理路徑出錯，導致網(wǎng)絡無法連通等。ICMP是IP的必要組成部分，所有使用IP的主機和路由器都使用ICMP。IP在發(fā)送一個差錯報文時要用到ICMP，而ICMP利用IP來傳遞報文。將ICMP報文加IP頭部，封裝成IP分組。IP頭部的Protocol代碼為1。1．ICMP協(xié)議2ICMP報文傳送ICMP報文封裝3.1ICMP報文的一般格式Data差錯信息出錯IP數(shù)據(jù)報頭+原始數(shù)據(jù)報的前8個字節(jié)類型Type(8bit)代碼Code(8bit)

校驗和Checksum(16bit)不同類型和代碼有不同的內(nèi)容Data081631未使用3ICMP報文ICMP使用與IP相同的加法校驗和算法，但ICMP校驗和只覆蓋ICMP報文。終點不可到達3源站抑制4重定向/改變路由5超時11參數(shù)問題12回送請求（EchoRequest）8回送應答（EchoReply）0時間戳請求（TimeStampRequest）13時間戳應答（TimeStampReply）14路由器通告（RouterAdvertisement）9路由器請求（RouterSolicitation）10地址掩碼請求（Addressmask）17地址掩碼回答（Addressmask）18差錯報告報文詢問報文“到某某目的地址應該經(jīng)過路由器R（而不是默認路由器）”3.2錯誤報文目標不可到達3

源抑制4

重定向5

超時11

參數(shù)問題12ICMP目的站不可達報文（1）目的站不可達報告——3當路由器無法轉(zhuǎn)發(fā)或投遞IP數(shù)據(jù)報時，向源端發(fā)回一個目的站不可達報文，并丟棄該數(shù)據(jù)報。類型(3)代碼(0~12)校驗和未用(必須為0)IP頭+數(shù)據(jù)報的前64位081631

8字節(jié)主機A網(wǎng)絡不知道如何到達B!發(fā)送ICMP報文向主機B發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)往主機B信宿機不可達類型碼值 校驗和 ICMP報文碼值=0網(wǎng)絡不可達碼值=1主機不可達碼值=2協(xié)議不可達碼值=3端口不可達…=3收到ECHO請求報文的機器應立即回應一個ECHO應答報文，應答報文包含了請求報文中數(shù)據(jù)的拷貝；12對所請求的服務類型，主機不可達路由器請求（RouterSolicitation）10診斷工具——應用程序Ping代碼意義第一，該機制不是通過自舉協(xié)議提供一個靜態(tài)配置的路由器地址，而是允許主機直接從路由器本身獲得消息。ICMP是IP的必要組成部分，所有使用IP的主機和路由器都使用ICMP。代碼意義源站抑制4代碼1用來報告缺少一個需要的選項；1ICMP報文的一般格式（5）報告其他問題——12IP頭+數(shù)據(jù)報的前64位ICMP支持一種路由器發(fā)現(xiàn)（routerdiscovery）方案，允許主機發(fā)現(xiàn)一個路由器地址。標識符字段和序號字段由發(fā)送者用來匹配應答和請求。類型(13或14)代碼(0)校驗和代碼意義0網(wǎng)絡不可達1主機不可達2協(xié)議不可達3端口不可達4需要分段但DF置位5源路由失敗6目的網(wǎng)絡未知7目的主機未知8源主機被隔離9與目的網(wǎng)絡的通信被禁止10與目的主機的通信被禁止11對所請求的服務類型，網(wǎng)絡不可達12對所請求的服務類型，主機不可達（2）擁塞和數(shù)據(jù)流控制——4發(fā)生擁塞的路由器為每個丟棄的數(shù)據(jù)報發(fā)送一個源抑制報文當一臺主機收到源抑制報文時，就需要降低傳送率。ICMP源抑制報文類型(4)代碼(0)校驗和081631IP頭+數(shù)據(jù)報的前64位未用(必須為0)（3）改變路由請求（重定向）——5當路由器檢測到一臺主機使用了一條非優(yōu)化路由時，它就向主機發(fā)送一個重定向的ICMP報文，請求主機改變路由，同時轉(zhuǎn)發(fā)初始數(shù)據(jù)報。診斷工具——應用程序Ping計算出請求到達目的地、被轉(zhuǎn)換成應答及返回所需的時間；4需要分段但DF置位將ICMP報文加IP頭部，封裝成IP分組。它使用ICMP回應請求和回應應答報文來實現(xiàn)。為了了解本地網(wǎng)絡使用的子網(wǎng)掩碼，機器可向路由器發(fā)出一個地址掩碼請求(addressmaskrequest)報文并接收一個地址掩碼應答(addressmaskreply)報文。如果重傳的請求仍沒有收到應答（或收到一個ICMP目的不可達報文），ping報告該遠程機器為不可達。IP頭+數(shù)據(jù)報的前64位主機在自舉后發(fā)出請求，要求本地網(wǎng)絡上的路由器立即以一個ICMP路由器通告做為響應。IP頭+數(shù)據(jù)報的前64位081631類型(3)代碼(0~12)校驗和將ICMP報文加IP頭部，封裝成IP分組。如果重傳的請求仍沒有收到應答（或收到一個ICMP目的不可達報文），ping報告該遠程機器為不可達。時間戳應答（TimeStampReply）14如果重傳的請求仍沒有收到應答（或收到一個ICMP目的不可達報文），ping報告該遠程機器為不可達。（2）擁塞和數(shù)據(jù)流控制——4代碼意義0對網(wǎng)絡的重定向報文（已過時）1對主機的重定向報文2對網(wǎng)絡和服務類型的重定向報文3對主機和服務類型的重定向報文類型(5)代碼(0~3)校驗和路由器的IP地址081631IP頭+數(shù)據(jù)報的前64位ICMP重定向報文例:ICMP重定向R1R2(1)IP數(shù)據(jù)報(2)IP數(shù)據(jù)報(3)ICMP重定向一旦省缺路由發(fā)生差錯，缺省路由器將通知主機進行重定向；主機在進行路由選擇時不需要具備智能特性；所有主機在啟動時只需一個缺省路由，通過重定向報文學習；計算出請求到達目的地、被轉(zhuǎn)換成應答及返回所需的時間；（1）目的站不可達報告——3將ICMP報文加IP頭部，封裝成IP分組。代碼1用來報告缺少一個需要的選項；如果沒有收到應答，則重新傳送請求。081631碼值=0網(wǎng)絡不可達將ICMP報文加IP頭部，封裝成IP分組。10與目的主機的通信被禁止12對所請求的服務類型，主機不可達7目的主機未知源站抑制4時間戳應答（TimeStampReply）14（4）檢測循環(huán)或過長的路由——11一旦路由器因數(shù)據(jù)報的下一跳計數(shù)器為0或等待分段重組超時而丟棄該數(shù)據(jù)報時，就向源發(fā)端發(fā)回一個ICMP超時報文。類型(11)代碼(0或1)校驗和081631ICMP超時報文IP頭+數(shù)據(jù)報的前64位未用(必須為0)0生存期超時

1分段重組超時Code（5）報告其他問題——12當路由器或主機發(fā)現(xiàn)一個數(shù)據(jù)報有問題并且沒有被前面的ICMP錯誤報文提到時(如不正確的數(shù)據(jù)報頭)，便向源發(fā)端發(fā)送一個參數(shù)問題ICMP報文。比如:當某個選項的參數(shù)不正確時可能會產(chǎn)生上述問題。只有當問題嚴重到必須把數(shù)據(jù)報丟棄時才發(fā)送這個報文。ICMP參數(shù)問題報文081631類型(12)代碼(0或1)校驗和IP頭+數(shù)據(jù)報的前64位指針未用(必須為0)指針標識數(shù)據(jù)報中產(chǎn)生問題的八位組；代碼1用來報告缺少一個需要的選項；代碼為1時，不使用指針字段。3.3查詢報文查詢報文用來排除網(wǎng)絡故障?；厮驼埱螅‥choRequest）8

回送應答（EchoReply）0

時間戳請求（TimeStampRequest）13

時間戳應答（TimeStampReply）14

路由器通告（RouterAdvertisement）9

路由器請求（RouterSolicitation）10（1）檢測目的站的可達性與狀態(tài)——8/0主機或路由器向指定目的站發(fā)送ICMPECHO請求報文，請求報文包含一個可選的數(shù)據(jù)區(qū)；收到ECHO請求報文的機器應立即回應一個ECHO應答報文，應答報文包含了請求報文中數(shù)據(jù)的拷貝；應用：SNMP、ping、traceroute主機A是的，我已開機，并且與你的連接暢通。主機B可以連通嗎？ICMPEchoICMPRe-Echo類型=8類型=0主機B代碼(0)代碼(0)可選數(shù)據(jù)字段是一個可變長度字段，它包含要返回給發(fā)送者的數(shù)據(jù)。ECHO應答通常返回與所收到的請求完全相同的數(shù)據(jù)。標識符字段和序號字段由發(fā)送者用來匹配應答和請求。ICMPECHO請求和應答報文類型(0或8)代碼(0)校驗和標識符序號可選數(shù)據(jù)081631

8字節(jié)Ping程序是ICMP協(xié)議的最常見應用程序，由MikeMuuss編寫，可以用來測試目的主機是否可到達。它使用ICMP回應請求和回應應答報文來實現(xiàn)。當調(diào)用ping程序時，它發(fā)送一個包含ICMP回應請求的報文給目的地，然后等待一段很短的時間。如果沒有收到應答，則重新傳送請求。如果重傳的請求仍沒有收到應答（或收到一個ICMP目的不可達報文），ping報告該遠程機器為不可達。遠端主機上的ICMP軟件應答該回應請求報文。按照協(xié)議只要收到回應請求，ICMP軟件必須發(fā)送回應應答。診斷工具——應用程序Ping

（2）時鐘同步和傳送時間估計值——13/14ICMP時間戳請求與應答報文計算出請求到達目的地、被轉(zhuǎn)換成應答及返回所需的時間；計算網(wǎng)絡傳送時間，由此估計出遠程和本地時鐘的區(qū)別；計算數(shù)據(jù)分組到達目的地所要花費的時間。類型(13或14)代碼(0)校驗和081631Originatetimestamp標識符序號ReceivetimestampTransmittimestamp

20字節(jié)（3）路由器請求和通告（10/9）當主機自舉后，在它能夠給其他網(wǎng)絡上的目的站發(fā)送數(shù)據(jù)報之前，必須了解本地網(wǎng)絡上至少一個路由器的地址。ICMP支持一種路由器發(fā)現(xiàn)（routerdiscovery）方案，允許主機發(fā)現(xiàn)一個路由器地址。ICMP路由器發(fā)現(xiàn)機制可在兩方面提供幫助。第一，該機制不是通過自舉協(xié)議提供一個靜態(tài)配置的路由器地址，而是允許主機直接從路由器本身獲得消息。第二，該機制使用軟狀態(tài)（softstate）技術(shù)，用計時器防止主機在路由器出現(xiàn)故障后仍保持一個路由，路由器會定期通告自己的信息，如果一個路由器的計時器過期，則主機會丟棄這個路由。類型(9)代碼(0)校驗和0816