ICMP协议

最新推荐文章于 2021-02-17 21:44:20 发布
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Freedom_222/article/details/82934013
本文深入解析了ICMP（Internet控制报文协议），一种关键的网络层协议，详细介绍了其功能，包括确认IP包是否到达目标地址及通知IP包丢失原因。文章还探讨了ICMP的两类报文：错误通知与诊断查询，并解释了ping命令如何基于ICMP工作，用于检查网络连通性和拥堵状况。

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ICMP（Internet Control Message Protocol）Internet控制报文协议，是一个网络层协议

功能：

  • 确认IP包是否到达目标地址
  • 通知在发送过程中IP包被丢失的原因
  • 基于IP协议工作

ICMP大概被分为两类报文：

  • 一类是通知出错原因
  • 一类是用于诊断查询

基于ICMP的ping命令：

  • 查看网络是否畅通
  • 查看网络拥堵情况
  • ping的是域名而不适合URL,例如ping www.baidu.com

面试题：ping是什么端口？

这是一个坑，ping使用的是ICMP协议，属于网络层协议，而端口是传输层的内容，网络层没有端口

 

 

FPGA 41 ，ICMP 协议详细解析（ FPGA 中的 ICMP 协议 ）
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### ICMP协议的介绍与使用方法 ICMP（Internet Control Message Protocol，互联网控制消息协议）是TCP/IP协议族中的一个重要成员，主要用于在IP网络中传递控制消息和错误信息。ICMP报文作为IP数据报的数据部分进行传输[^1]。它不仅与IP协议紧密相关，还与TCP和UDP等传输层协议协同工作，提供更全面的网络服务。 #### ICMP的基本用途 ICMP的主要功能包括以下几个方面： - **错误报告**：当网络通信中发生错误时，ICMP会生成相应的错误消息并发送给源主机。例如，目标不可达（Type=3）、超时（Type=11）等。 - **诊断工具**：ICMP为网络诊断提供了重要支持。常见的网络诊断工具有ping和traceroute，它们依赖ICMP实现其功能。 - **流量控制**：通过源抑制报文（Source Quench），ICMP可以通知发送方减少数据包的发送速率，以缓解网络拥塞问题[^1]。 #### ICMP协议结构 ICMP报文的格式较为简单，主要包括类型字段（Type）、代码字段（Code）、校验和字段（Checksum）以及根据具体类型定义的额外数据。以下是ICMP报文的基本结构： - **Type**：标识ICMP消息的类型。 - **Code**：进一步细化Type字段的具体含义。 - **Checksum**：用于检测ICMP报文的完整性。 - **剩余数据**：根据不同的ICMP消息类型，这部分内容可能包含IP头部或数据部分的信息。 #### 使用场景 1. **MTU探测**：通过接收“需要分片”差错报文（Type=3, Code=4），动态调整数据包大小，避免分片带来的性能损失[^2]。 2. **网络连通性测试**：使用ping命令向目标主机发送ICMP回显请求（Echo Request）报文，并等待回显应答（Echo Reply）报文。 3. **路径跟踪**：使用traceroute命令结合ICMP时间超过（Time Exceeded）报文来确定数据包到达目标主机的路径。 #### 示例代码 以下是一个简单的Python脚本，演示如何使用`socket`库发送ICMP回显请求报文： ```python import socket import struct import os import time def create_packet(id): # Header is type (8), code (8), checksum (16), id (16), sequence (16) header = struct.pack("bbHHh", 8, 0, 0, id, 1) data = struct.pack("d", time.time()) my_checksum = checksum(header + data) header = struct.pack("bbHHh", 8, 0, my_checksum, id, 1) return header + data def checksum(source_string): count_to = (int(len(source_string) / 2)) * 2 sum_ = 0 count = 0 while count < count_to: this_val = source_string[count + 1] * 256 + source_string[count] sum_ += this_val sum_ &= 0xffffffff count += 2 if count_to < len(source_string): sum_ += source_string[-1] sum_ &= 0xffffffff sum_ = (sum_ >> 16) + (sum_ & 0xffff) sum_ += (sum_ >> 16) answer = ~sum_ & 0xffff answer = socket.htons(answer) return answer def send_ping(dest_addr): try: with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_RAW, socket.IPPROTO_ICMP) as sock: packet_id = os.getpid() & 0xFFFF packet = create_packet(packet_id) sock.sendto(packet, (dest_addr, 1)) received, _ = sock.recvfrom(1024) print(f"Received: {received}") except PermissionError: print("Raw sockets require administrative privileges.") if __name__ == "__main__": send_ping("8.8.8.8") ``` #### 安全须知 在实际应用中，需要注意ICMP的安全性问题。例如，合理配置防火墙规则以防止ICMP被用于网络侦察；警惕ICMP Flood攻击，限制请求频率；在某些云环境中，ICMP可能被禁用，此时可考虑使用TCP Ping等替代方案[^2]。
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