1、1第9章 ICMP協(xié)議概述報文類型報文格式ICMP差錯報告處理差錯報告作用、特點：目的不可達、源抑制、超時、參數(shù)問題、重定向ICMP查詢處理測試查詢作用、特點：回送、時戳、掩碼、路由器詢問與通告ICMP軟件設計2引言IP協(xié)議只有一種報文格式 IP數(shù)據(jù)報功能：傳遞數(shù)據(jù)缺乏：應付可能出現(xiàn)差錯的能力ICMP協(xié)議IP的輔助協(xié)議為IP提供差錯報告機制為其它層（TCP/UDP、應用）提供輔助功能3差錯報告和差錯更正IP傳輸過程中出現(xiàn)差錯是不可避免的IP分組傳輸出現(xiàn)差錯時，會產(chǎn)生相應的ICMP報文通過ICMP報文提供差錯報告ICMP差錯報告只能送給IP分組的源站，協(xié)議只提供了差錯的處理方法的建議出錯點可能不

2、是當前的路由器反向傳輸路徑可能與原路徑不同源站可能無法確定差錯源，需要與網(wǎng)絡管理員一起協(xié)作處理49.1 協(xié)議概述Internet Control Message Protocol，ICMPRFC792：Internet Control Message Protocol，1981RFC1256：ICMP Router Discovery Messages，1991IPLANsMANsWANsICMPIGMPARPRARPNetworkLayerNetworkAccessLayerTransport LayerApplication Layer5報文投遞與封裝ICMP在IP之上實現(xiàn)，邏輯上與IP同

3、在網(wǎng)絡層與IP報文的傳遞過程一致 無連接通信直接送達目的站點，沿途的轉(zhuǎn)發(fā)路由器不能獲知ICMP報文內(nèi)容ICMP報文封裝ICMP messageIP headerIP dataFrame dataTrailer (if any)Frame headerICMP messageIP headerIP dataProtocol = 169.2 報文類型ICMP報文ICMP messages差錯報告Error-reporting測試查詢Query報告路由器或目的站點處理一個IP分組時可能遇到的一些問題幫助主機或管理員從某一個路由器或主機獲得一些特定的信息7類型CategoryTypeMessageRe

4、asonError-reporting messages3Destination unreachableUnreachable4Source quenchCongestion11Time exceededToo long route12Parameter problemFormat error5RedirectionRoute changedQuery messages8 or 0Echo request or replyReachability13 or 14Timestamp request or replySynchronization17 or 18Address mask reque

5、st or replyMask maintenance10 or 9Router solicitation or advertisementCoincidence between routers過時：15 Information request16 Information response89.3 報文格式CodeChecksumData sectionType8 bits8 bits16 bits差錯報文：引起差錯的原始分組的一部分（首部 + 數(shù)據(jù)部分的前8個字節(jié)）查詢報文：基于查詢類型的額外信息other section of header 99.4 ICMP差錯報告處理ICMP只是報告差

6、錯，糾正差錯由高層協(xié)議去做ICMP差錯 報文總是發(fā)送給原始的數(shù)據(jù)源不能為以下分組產(chǎn)生ICMP差錯報文攜帶ICMP差錯報文的分組非第一個分片分組組播分組具有特殊地址（如127.0.0.0或0.0.0.0）的分組Error reportingDestination unreachableSource quenchTime exceededParameter problemsRedirection10差錯報文的數(shù)據(jù)字段IP header8 bytesIP dataIP header8 bytesICMP packetICMP headerIP header8 bytesSent IP datagra

7、mICMP headerIP headerReceived datagram提供有關傳輸層協(xié)議TCP和UDP的一些信息119.4.1 目的不可達報文路由器或主機因無法投遞而丟棄IP分組時，向源站發(fā)送ICMP目的不可達報文不可達有多種可能性，并不是所有問題都能被檢測出來Code = 012ChecksumType = 3IP header+8 bytes IP data0 x00000000不可達的原因供源站分析錯誤12目的不可達代碼Code描述Code描述0網(wǎng)絡不可達7目的主機未知1主機不可達8源主機被隔離2協(xié)議不可達9與目的網(wǎng)絡的通信被禁止3端口不可達10與目的主機的通信被禁止4需要分片，但

8、DF=111對指定TOS，網(wǎng)絡不可達5源路由失敗12對指定TOS，主機不可達6目的網(wǎng)絡未知哪些目的不可達報文只能由目的主機產(chǎn)生？哪些目的不可達報文只能由路由器產(chǎn)生？139.4.2 源抑制報文IP協(xié)議沒有流控機制 擁塞主機產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量可能比網(wǎng)絡快不適當?shù)穆酚墒沽髁窟^分集中，超過信道容量路由器的轉(zhuǎn)發(fā)性能低路由器或主機因擁塞丟棄IP分組時，向源站發(fā)送ICMP源抑制報文，通知源站放慢分組的發(fā)送Code = 0ChecksumType = 4IP header+8 bytes IP data0 x0000000014擁塞處理發(fā)送隊列緩沖：緩解短暫的突發(fā)數(shù)據(jù)丟棄報文，產(chǎn)生源抑制ICMP報文給源站丟棄算法

9、QoS源站減緩發(fā)送速率源站不再收到源抑制報文后逐步提高發(fā)送速率源抑制報文的擁塞控制能力只能解決因主機問題造成的擁塞對因路由或路由器問題造成的擁塞不起作用159.4.3 超時報文路由器或主機因分組超時而丟棄IP分組時，向源站發(fā)送ICMP超時報文Code = 0,1ChecksumType = 11IP header+8 bytes IP data0 x00000000Code = 0 路由器檢測到分組的TTL值為0Code = 1 目的站在規(guī)定時間內(nèi)沒有收到所有分片169.4.4 參數(shù)問題報文路由器或主機因首部字段格式或取值錯誤而丟棄報文時，向源站發(fā)送ICMP參數(shù)問題報文Code = 0,1Ch

10、ecksumType = 12IP header+8 bytes IP data0 x00000000Code = 0 首部字段錯誤，指針字段指向錯誤字節(jié)Code = 1 缺少所需的選項部分，指針字段無效Pointer179.4.5 重定向報文重定向Net 1Net 2Host AHost BR1R2A want to send datagrams to B, but it doesnt know R2 is the better choice. What will it do?IP packetRedirection messageNet 1直接交付0.0.0.0/0R1Net 1直接交付N

11、et 2R20.0.0.0/0R118重定向報文格式Code = 03ChecksumType = 5IP header+8 bytes IP data目標路由器的IP地址CodeDescription0對特定網(wǎng)絡路由的重定向1對特定主機的重定向2對特定網(wǎng)絡和服務類型的重定向3對特定主機和服務類型的重定向縮小了路由改變范圍19思考在以下情況中，重定向報文是否有用？Host AHost BR1R2R3重定向分組R2發(fā)出的重定向報文應該送給誰?路由器重定向源主機路由器路由協(xié)議209.5 ICMP查詢處理QueryEcho request and replyTimestamp request and

12、 replyAddress mask request and replyRouter solicitation and advertisementPingTrace route219.5.1 回送請求和應答報文測試目的站的可達性Ping應用TCPUDPICMPIPICMPIPEchoEcho reply還可獲取往返時間信息Code = 0ChecksumType = 8,0Optional data( Send by the request message; repeated by the reply message)IdentifierSequence number22Ping實例4個ICM

13、P Echo，4個ICMP Echo reply23Ping命令行24Tracert實例125Tracert實例226Tracert命令行279.5.2 時戳請求和應答報文請求得到其它機器的時間，以保持時間同步計算分組的往返時間（單位：ms）發(fā)時間= 收時戳- 初始時戳，收時間= 返回時間- 發(fā)時戳往返時間 = 發(fā)時間 + 收時間由于路徑、傳輸，難以得到非常精確的時間Code = 0ChecksumType = 13, 14Original timestamp (filled by source)IdentifierSequence numberReceive timestamp (filled by destination)Transmit timestamp (filled by destination)289.5.3 掩碼請求和應答報文應用供IP協(xié)議軟件使用主機知道路由器地址時，可以向路由器發(fā)送請求不知道路由器時，可廣播發(fā)送，路由器作應答Code = 0ChecksumType = 17, 18MaskIdentifierSequence number299.5.4 路由器詢問和通告報文主機發(fā)送路由器詢問報文，查詢本網(wǎng)中的路由器路由