Ethernet 系列（9）-- 基础学习::ICMP

道法自然0402

于 2024-11-14 18:32:29 发布

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分类专栏： Ethernet 文章标签：学习网络 http

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1. 缩写词：

Abbreviation	Meaning
ToS	Type of Service
ICMP	Internet Control Message Protocol
IP	Internet Protocol
MTU	Maximum Transmission Unit
TTL	Time To Live

2. ICMP的目的：

2.1 什么是ICMP：

ICMP - Internet Control Message Protocol,互联网控制消息协议，是一种辅助协议，是IP不可或缺的一部分。
这意味着每个IP设备都必须支持ICMP，ICMP消息被封装在协议号为1的IP数据包中。

2.2 什么时候使用ICMP：

当网络设备想要报告错误消息、提出路由建议或诊断网络性能时，使用此协议。

3. ICMP 头部：

类型：此字段指示ICMP消息的类型。请参阅第3节了解此字段的值。
代码：此字段表示附加信息。例如：如果类型为“Destination Unreachable”，则代码将提供问题的答案：“为什么目标不可达？”。请参阅第3节了解此字段的值。
校验和：此字段用于检查ICMP标头和封装数据中的错误。
标头其余部分：此字段因消息类型/代码而异。

此标头用于封装ICMP数据。内容取决于ICMP消息类型。

对于错误消息，将发送导致错误的数据包的IP报头和IP有效载荷的前8个字节。
对于回显消息，回显请求中的数据必须在回显回复中回显。例如，如果请求中有500个字节，那么这500个字节必须在回复中回显。

注意：并非所有ICMP消息都封装数据。例如，ping可以有一个0字节的有效载荷，其中只包含ICMP报头。

4. ICMP 报文类型：

有许多消息类型。在这篇文章中，我们主要关注两种流行的类型：

错误消息。这种类型有三种形式：
- 无法到达目的地。
- 重定向。
- 时间已过。
查询消息。这种类型有两种形式：
- 回声请求。
- 回声回复

4.1 目标不可达：

目标不可达消息用于通知主机数据包无法到达其目标。
ICMP类型=3。
ICMP代码见下表：

0	Destination network unreachable	目标网络无法连接
1	Destination host unreachable	目标主机不可达
2	Destination protocol unreachable	无法访问目标协议
3	Destination port unreachable	无法访问目标端口
4	Fragmentation needed and DF-bit set	需要分段和DF-bit set
13	Communication administratively prohibited	行政禁止通信

本例中的header如下：

红色框表示数据包无法到达目的地。
蓝色框表示数据包无法到达目的地的原因。
粉红色框仅用于代码4。
绿色框表示哪个数据包无法到达目的地。

4.2 重定向：

路由器使用重定向消息通知主机使用不同的路由器（更好的路由）到达目的地。
ICMP Type=5。
ICMP Code见下表：

0	Redirect for network	主机不仅应重定向到此目标IP，还应重定向到同一网络中的所有目标	Prohibited since RFC 1812
1	Redirect for host	主机应将所有数据包重定向到此目标IP
2	Redirect for ToS and network	与Code 0相同，但仅适用于与此代码具有相同ToS值的数据包	Prohibited since RFC 1812
3	Redirect for ToS and host	与Code 1相同，但仅适用于与此代码具有相同ToS值的数据包

本例中的header如下：

IP地址：此字段表示应将数据包发送到的路由器的IP地址，而不是此路由器。
IP报头和原始数据报数据的前8个字节：此字段指示导致发送此重定向消息的消息。

4.3 超时：

超时消息用于两种情况：
- 通知发送方路由器无法转发数据包，因为IP TTL已过期。
- 通知发送方，由于并非所有碎片都及时到达，设备必须丢弃碎片数据包。
ICMP Type=11。
ICMP Code见下表:

0	TTL exceeded in transit
1	Fragment reassembly time exceeded

本例中的header如下：

IP报头和原始数据报数据的前8个字节：此字段指示导致发送此超时消息的消息。

4.4 Ping（回波请求和回波回复）：

如果主机收到回声请求，它应该向请求的源发送回声回复。
对于回显请求，ICMP Type=0。对于回显应答，ICMP Type=0。
ICMP Code = 0.
本例中的header如下：

标识符：此字段用于跟踪它发送的ping。对于发送的每个ping序列，此值将递增1。应答消息将使用与请求消息相同的标识符。
- 例如：ping 8.8.8.8，主机将发送5个标识符为0的Echo请求。那么。ping 1.1.1.1，主机将发送5个标识符为1的回声请求。
序列号：此字段用于跟踪一系列中的每个请求和应答交换。
- 例如：ping 8.8.8.8，主机将发送5个标识符为0的Echo请求。请求1和应答1将具有相应的序列号=0，请求2和应答2将具有相应序列号=1，。。。
- 注意：此序列号可以解释为大端阶或小端阶（下图中的蓝色框）。示例：Wireshark显示两者。