ICMP控制報(bào)文協(xié)議

ICMP控制報(bào)文協(xié)議IP層的主要控制功能包括差錯(cuò)控制、擁塞控制和路由控制。若在IP報(bào)文傳輸過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，IP協(xié)議本身并沒有一種內(nèi)在的機(jī)制獲取差錯(cuò)信息并進(jìn)行差錯(cuò)控制。比如以下問題IP協(xié)議本身是不能解答的：(1)數(shù)據(jù)報(bào)是否正確地到達(dá)了接收端?(2)若數(shù)據(jù)報(bào)不能到達(dá)接收方，那么這是什么原因造成的?為此，在TCP/IP中設(shè)計(jì)了ICMP協(xié)議來處理報(bào)文傳輸過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，ICMP是IP層的一個(gè)組成部分。具體如下：(1)當(dāng)中間路由器或目標(biāo)主機(jī)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)報(bào)文在傳輸過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，不能到達(dá)接收端時(shí)，主機(jī)或者路由器的ICMP模塊將被觸發(fā)，并產(chǎn)生一個(gè)ICMP報(bào)文向信源機(jī)報(bào)告出錯(cuò)情況。在實(shí)際應(yīng)用中，ICMP不但用來傳輸報(bào)告差錯(cuò)的報(bào)文，它還用來傳輸控制報(bào)文。ICMP并不能提高IP協(xié)議的可靠性，只是當(dāng)IP數(shù)據(jù)報(bào)不能到達(dá)接收端時(shí)，用來向發(fā)送端的IP層通知數(shù)據(jù)報(bào)因何原因沒有到達(dá)接收端，以便發(fā)送端的IP層能夠進(jìn)行差錯(cuò)控制和差錯(cuò)處理。目前的ICMP已成為用于IP層差錯(cuò)和控制報(bào)文傳輸?shù)膶Ｓ脜f(xié)議。什么情況下不發(fā)送ICMP報(bào)文(1)ICMP差錯(cuò)報(bào)文(ICMP查詢報(bào)文可能會(huì)產(chǎn)生ICMP差錯(cuò)報(bào)文)目的地址是廣播地址或多播地址的IP數(shù)據(jù)報(bào)(3)作為鏈路層廣播的數(shù)據(jù)報(bào)(4)不是IP分片的第一片源地址不是單個(gè)主機(jī)的數(shù)據(jù)報(bào)(6)具有特殊地址(如127.0.0.0或0.0.0.0)的數(shù)據(jù)報(bào)ICMP應(yīng)用(1)源主機(jī)消亡：源主機(jī)接收到源主機(jī)消亡(抑制)報(bào)文后，必須將此信息交給高層進(jìn)程處理。(2)超時(shí)(3)參數(shù)問題(4)重定向(5)回送請(qǐng)求和回送應(yīng)答是一對(duì)查詢報(bào)文，用于測(cè)試兩個(gè)機(jī)器(主機(jī)或路由器)之間能否實(shí)現(xiàn)通信。時(shí)間戳請(qǐng)求和時(shí)間戳應(yīng)答一對(duì)查詢報(bào)文，用于確定IP數(shù)據(jù)報(bào)在源端和目的端之間往返所需要的時(shí)間，也可用作源端和目的端機(jī)器的時(shí)鐘同步。地址掩碼請(qǐng)求和地址掩碼應(yīng)答是一對(duì)查詢報(bào)文，用于獲得一個(gè)主機(jī)所在網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼。路由器通告和路由器請(qǐng)求是一對(duì)查詢報(bào)文，用于主機(jī)與路由器之間交換信息。信息請(qǐng)求和信息應(yīng)答是一對(duì)查詢報(bào)文，用于主機(jī)查找所連接網(wǎng)絡(luò)的地址。路由跟蹤ICMP的封裝ICMP封裝在IP報(bào)進(jìn)行傳輸。ICMP報(bào)文本身被封裝在IP數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)區(qū)中，而這個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)又被封裝在幀數(shù)據(jù)中。在IP數(shù)據(jù)報(bào)報(bào)頭中的協(xié)議(Protocol)字段設(shè)置成1，表示該數(shù)據(jù)是ICMP報(bào)文。ICMP扳文幀首部幀數(shù)據(jù)IPICMP扳文幀首部幀數(shù)據(jù)IP報(bào)頭1[P數(shù)據(jù) -1其中，ICMP報(bào)文包含：ICMP首部（8字節(jié)）+產(chǎn)生差錯(cuò)的數(shù)據(jù)報(bào)IP首部+IP首部后的8個(gè)字節(jié)。具體如下圖：/節(jié)Ette熾尸數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)宇段-收到的IP數(shù)據(jù)報(bào)甘詁［棗矍養(yǎng)頂/節(jié)Ette熾尸數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)宇段-收到的IP數(shù)據(jù)報(bào)甘詁［棗矍養(yǎng)頂裝入ICMP報(bào)文的IP數(shù)據(jù)報(bào)IP數(shù)據(jù)報(bào)ICMP差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文首部ICMP差石報(bào)告報(bào)文IP包首部要被傳回的原因，因?yàn)镮P首部中包含了協(xié)議字段，使得ICMP可以知道如何解釋后面的8個(gè)字節(jié)。而IP首部后面的8字節(jié)（UDP的首部或者TCP首部，UDP和TCP首部的8個(gè)字節(jié)分別包含了16位的目的端口號(hào)和源端口號(hào)），根據(jù)源端口號(hào)就可以把差錯(cuò)報(bào)文與某個(gè)特定的用戶進(jìn)程關(guān)聯(lián)。ICMP報(bào)文的報(bào)頭ICMP報(bào)文包括8個(gè)字節(jié)的報(bào)頭和長(zhǎng)度可變的數(shù)據(jù)部分。對(duì)于不同的報(bào)文類型，報(bào)頭的格式一般是不相同的，但是前3個(gè)字段（4個(gè)字節(jié)）對(duì)所有的ICMP報(bào)文都是相同的。16 31冀型（Type）代礙(Cede)校驗(yàn)和<Chectsswn.)報(bào)頭的夏親禍分魏握部分(1)類型(Type)字段，長(zhǎng)度是1字節(jié)，用于定義報(bào)文類型。代碼(Code)字段，長(zhǎng)度是1字節(jié)，表示發(fā)送這個(gè)特定報(bào)文類型的原因。校驗(yàn)和(Checksum)字段，長(zhǎng)度是2字節(jié)，用于數(shù)據(jù)報(bào)傳輸過程中的差錯(cuò)控制。與IP報(bào)頭校驗(yàn)和的計(jì)算方法類似，不同的是其是對(duì)整個(gè)ICMP報(bào)文進(jìn)行校驗(yàn)。報(bào)頭的其余部分，其內(nèi)容因不同的報(bào)文而不同。數(shù)據(jù)字段，其內(nèi)容因不同的報(bào)文而不同。對(duì)于差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文類型，數(shù)據(jù)字段包括ICMP差錯(cuò)信息和觸發(fā)ICMP的整個(gè)原始數(shù)據(jù)報(bào)，其長(zhǎng)度不超過576字節(jié)?？偨Y(jié)(1)IP協(xié)議是一種不可靠的、無連接的協(xié)議，不具備差錯(cuò)報(bào)告和差錯(cuò)糾正機(jī)制，它必須依賴于ICMP協(xié)議來報(bào)告處理一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)傳輸過程中的錯(cuò)誤并提供管理和狀態(tài)信息(2)ICMP即網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議，是IP協(xié)議的一部分。當(dāng)數(shù)據(jù)報(bào)在傳輸過程中發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，主機(jī)或者路由器的ICMP模塊將被觸發(fā)，并產(chǎn)生一個(gè)ICMP報(bào)文(3)ICMP報(bào)文有兩大類：差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文和查詢報(bào)文。其中，差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文包括：目的不可達(dá)、源主機(jī)消亡、超時(shí)、參數(shù)問題、重定向。查詢報(bào)文包括：回應(yīng)請(qǐng)求和應(yīng)答、信息請(qǐng)求和應(yīng)答(已棄用)、時(shí)間