ICMP协议.ppt

第2章互联网基础协议体系知识点要求IP提供的尽力数据报通信服务无连接服务，而并不能解决网络低层的数据报丢失、重复、延迟或乱序等问题，TCP在IP基础建立有连接服务解决以上问题，不能解决网络故障或其它网络原因无法传输的包的问题。
ICMP具有如下一些特征：

ICMP就像一个更高层的协议那样使用IP（即，ICMP消息被封装在IP数据报中）。然而，ICMP是IP的一个组成部分，并且所有IP模块都必须实现它。

ICMP用来报告错误，是一个差错报告机制。它为遇到差错的路由器提供了向最初源站报告差错的办法，源站必须把差错交给一个应用程序或采取其它措施来纠正问题。
ICMP不能用来报告ICMP消息的错误，这样就避免了无限循环。当ICMP查询消息时通过发送ICMP来响应。

对于被分段的数据报，ICMP消息只发送关于第一个分段中的错误。也就是说，ICMP消息永远不会引用一个具有非0片偏移量字段的IP数据报。

响应具有一个广播或组播目的地址的数据报时，永远不会发送ICMP消息

响应一个没有源主机IP地址的数据报时永远不会发送ICMP消息。也就是说，源地址不能为0，一个回送地址，一个广播地址或者一个组播地址。ICMP的两级封装每个ICMP报文放在IP数据报的数据部分中通过互联网传递，而IP数据报本身放在帧的数据部分中通过物理网络传递。ICMP报文格式ICMP主要差错报文重定向Redirect（5）

当一个源主机创建的数据报发至某路由器，该路由器发现数据报应该选择其他路由，则向源主机发送改变路由报文。改变路由的报文能指出网络或特定主机的变化，一般发生在一个网络连接多路由器的情况下。

下面对改变路由报文进行简短的解释：

在因特网中各路由器之间要经常交换路由信息，以便动态更新各自的路由表。但在因特网中主机的数量远大于路由器的数量。主机如果也像路由器那样经常交换路由信息，就会产生很大的附加通信量，因而大大浪费了网络资源。所以，出于效率的考虑，连接在网络上的主机的路由表一般都采用人工配置，并且主机不和连接在网络上的路由器定期交换路由信息。在主机刚开始工作时，一般都在路由表中设置了一个默认路由器的IP地址。不管数据报要发送到哪个目的地址，都一律先将数据报传送给网络上的这个默认路由器，而这个默认路由器知道到每一个目的网络的最佳路由。如果默认路由器发现主机发往某个目的地址的数据报的最佳路由不应当经过默认路由器，而是应当经过网络上的另一个路由器R时，就用改变路由报文将此情况报告主机。
于是，该主机就在其路由表中增加一项：到某某目的地址应经过路由器R（而不是默认路由器）。目的站不可达DestinationUnreachable（3）
当路由器检测到数据报无法传递到目的地时，向创建数据报的源主机发出目的地不可达报文。这报文区分：网络不通（如路由器故障），目的主机连不通（没开机），协议不可达、端口不可达、以及共15种不同的情况，用不同代码表示。

超时TimeExceeded（11）
有两种情况需要发送超时报文。一种是路由器把数据报的生存时间减至零时，路由器丢弃数据报，并向源主机发送超时报文；另一种是一个数据报的所有段到达前，重组计时到点，接收主机也会向源主机发送超时报文。

①请求/应答EchoRequest/Reply：可以对任何一台网上主机的ICMP软件发请求/应答报文。有三种基于ICMP的简单而广泛使用的应用为：Ping，Traceroute，MTU测试
Ping使用ICMP回送和应答消息来确定一台主机是否可达。B可以到达吗？Traceroute
该程序用来确定通过网络的路由IP数据报。Traceroute基于ICMP和UDP。它把一个TTL为1的IP数据报发送给目的主机。第一个路由器把TTL减小到0，丢弃该数据报并把ICMP超时消息返回给源主机。这样，路径上的第一个路由器就被标识了。随后用不断增大的TTL值重复这个过程，标识出通往目的主机的路径上确切的路由器系列.
继续这个过程直至该数据报到达目的主机。但是目的主机哪怕接收到TTL为1的IP数据报，也不会丢弃该数据并产生一份超时ICMP报文，这是因为数据报已经到达其最终目的地。那么如何判断是否已经到达目的主机了呢？
Traceroute实现有两种方法：
一种：发生一个ICMP回应请求报文；目的主机将会产生一个ICMP回应答复报文。Microsoft实现（tracert）中采用该方法。
当回应请求到达目的主机时，ICMP就产生一个答复报文，它的
源地址等于收到的请求报文中的目的IP地址。

另一种：发生一个数据报给一个不存在的应用进程；目的主机将会产生一个ICMP目的不可达报文。大多数UNIX版本的traceroute程序采用该方法。
Traceroute程序发送一份UDP数据报给目的主机，但它选