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【计算机网络】网络层 : ICMP 协议 ( ICMP 差错报文 | 差错报文分类 | ICMP 询问报文 | ICMP 应用 | Ping | Traceroute )

發(fā)布時(shí)間：2025/6/17 编程问答 24 豆豆

文章目錄

一、ICMP 協(xié)議
二、ICMP 協(xié)議簡(jiǎn)介
三、ICMP 五種差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文
四、ICMP 差錯(cuò)報(bào)文形成
五、ICMP 差錯(cuò)報(bào)文不發(fā)送情形
六、ICMP 詢問報(bào)文
七、ICMP 應(yīng)用

一、ICMP 協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議 :

① IP 協(xié)議 : IP 協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)層核心協(xié)議 ;

② ARP 協(xié)議 : ARP 協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)層與數(shù)據(jù)鏈路層之間的協(xié)議 , 通過 IP 地址查找物理地址 ;

③ ICMP 和 IGMP 協(xié)議 : ICMP 和 IGMP 協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)層與傳輸層之間的協(xié)議 ; 目的是更加有效的轉(zhuǎn)發(fā) IP 數(shù)據(jù)報(bào) , 提高交付的成功率 ;

二、ICMP 協(xié)議簡(jiǎn)介

ICMP 協(xié)議簡(jiǎn)介 :

① ICMP 協(xié)議全稱 : 網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議 ;

② ICMP 協(xié)議功能 :

差錯(cuò)報(bào)告 : 對(duì)應(yīng) 發(fā)送差錯(cuò)報(bào)文 ;
網(wǎng)絡(luò)探尋 : 對(duì)應(yīng) 發(fā)送探尋報(bào)文 ;

③ ICMP 報(bào)文在 IP 數(shù)據(jù)報(bào)中位置 : ICMP 報(bào)文屬于 IP 數(shù)據(jù)報(bào) 的數(shù)據(jù)部分 ;

ICMP 報(bào)文內(nèi)容 : 其中的類型是差錯(cuò)報(bào)文 / 探詢報(bào)文 ;

三、ICMP 五種差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文

ICMP 五種差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文 :

① 終點(diǎn)不可達(dá)報(bào)文 : 路由器 / 主機(jī) 不能交付數(shù)據(jù)報(bào)時(shí) , 就會(huì)向源點(diǎn) 發(fā)送終點(diǎn)不可達(dá)報(bào)文 ;

② 源點(diǎn)抑制報(bào)文 : 路由器 / 主機(jī) 擁塞 , 丟棄 IP 數(shù)據(jù)報(bào) , 向源點(diǎn)發(fā)送源點(diǎn)抑制報(bào)文 , 讓源點(diǎn)降低發(fā)送速率 ;

③ 時(shí)間超過報(bào)文 :

生存周期為 $0$ : 路由器生存周期 TTL = $0$ 時(shí) , 丟棄該報(bào)文 , 同時(shí)向源點(diǎn)發(fā)送時(shí)間超過報(bào)文 ;
分組丟失 : 終點(diǎn) 在預(yù)定時(shí)間內(nèi) 沒有收到數(shù)據(jù)報(bào)的全部數(shù)據(jù)分組時(shí) , 就會(huì)將已收到的數(shù)據(jù)分組全部丟棄 , 向源點(diǎn)發(fā)送時(shí)間超過報(bào)文 ;

④ 參數(shù)問題報(bào)文 : 路由器 / 主機(jī) 收到的數(shù)據(jù)報(bào) 首部字段由錯(cuò)誤值 , 丟棄該數(shù)據(jù)報(bào) , 向源點(diǎn)發(fā)送參數(shù)問題報(bào)文 ;

⑤ 改變路由報(bào)文 : 路由器將改變路由報(bào)文發(fā)送給主機(jī) , 讓主機(jī)下次將數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送給另外的路由器 ; 又稱為 “重定向報(bào)文” ;

四、ICMP 差錯(cuò)報(bào)文形成

ICMP 差錯(cuò)報(bào)文形成 :

① 取出 IP 數(shù)據(jù)報(bào)內(nèi)容 : 取出 IP 數(shù)據(jù)報(bào) 首部 , 以及數(shù)據(jù)部分的前 $8$ 字節(jié) ;

② ICMP 差錯(cuò)報(bào)文組成 : ICMP 前 $8$ 個(gè)字節(jié) + IP 數(shù)據(jù)報(bào) 首部 + IP 數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)部分前 $8$ 字節(jié) ;

③ 組裝 IP 數(shù)據(jù)報(bào) : 將 ICMP 數(shù)據(jù)報(bào) 裝入 IP 數(shù)據(jù)報(bào) 數(shù)據(jù)部分 ;

五、ICMP 差錯(cuò)報(bào)文不發(fā)送情形

ICMP 差錯(cuò)報(bào)文不發(fā)送情形 :

① ICMP 差錯(cuò)報(bào)文錯(cuò)誤 : IP 數(shù)據(jù)報(bào) 中 , 如果 ICMP 差錯(cuò)報(bào)文部分出錯(cuò) , 就不用再發(fā)送 ICMP 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文了 ;

② 后續(xù)數(shù)據(jù)報(bào)分片 : ICMP 差錯(cuò)報(bào)文只針對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)的第一個(gè)分片 , 后續(xù)分片就不發(fā)送 ICMP 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文了 ;

③ 組播地址 : 如果 IP 數(shù)據(jù)報(bào)的地址是組播地址 , 不發(fā)送 ICMP 差錯(cuò)報(bào)文 ;

④ 特殊地址 : 如果 IP 數(shù)據(jù)報(bào)的地址是特殊地址 , 不發(fā)送 ICMP 差錯(cuò)報(bào)文 ; 如 : 默認(rèn)路由地址等 ;

六、ICMP 詢問報(bào)文

ICMP 詢問報(bào)文 :

① 回送請(qǐng)求和回答報(bào)文 : 主機(jī) / 路由器詢問特定主機(jī) , 目的主機(jī)收到該報(bào)文后 , 必須給源主機(jī) 發(fā)送 ICMP 回答報(bào)文 ; 目的是測(cè)試該目的主機(jī)是否可達(dá) ;

② 時(shí)間戳請(qǐng)求和回答報(bào)文 : 請(qǐng)求主機(jī) / 路由器當(dāng)前的日期和時(shí)間 ; 用于進(jìn)行時(shí)鐘同步和時(shí)間測(cè)量 ;

七、ICMP 應(yīng)用

ICMP 應(yīng)用 :

① PING : 測(cè)試連通性 , 使用 ICMP 回送請(qǐng)求和回答報(bào)文 ;

② Traceroute : 追蹤分組從原點(diǎn) 到終點(diǎn) 路徑 , 使用 ICMP 時(shí)間超過差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文 ;

Traceroute 應(yīng)用細(xì)節(jié) :

源主機(jī) 與目的主機(jī)之間有 $n$ 個(gè)路由器 ;

第 $1$ 個(gè)數(shù)據(jù)報(bào) TTL = $1$ , 第 $1$ 個(gè)路由器收到該數(shù)據(jù)報(bào) , 發(fā)現(xiàn)其生存周期為 $0$ , 向源主機(jī)回送 ICMP 時(shí)間超過差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文 , 這樣就得到了第 $1$ 個(gè)路由器的地址 ;

第 $2$ 個(gè)數(shù)據(jù)報(bào) TTL = $1$ , 第 $2$ 個(gè)路由器收到該數(shù)據(jù)報(bào) , 發(fā)現(xiàn)其生存周期為 $0$ , 向源主機(jī)回送 ICMP 時(shí)間超過差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文 , 這樣就得到了第 $2$ 個(gè)路由器的地址 ;

$?\vdots$

第 $n$ 個(gè)數(shù)據(jù)報(bào) TTL = $n$ , 第 $n$ 個(gè)路由器收到該數(shù)據(jù)報(bào) , 發(fā)現(xiàn)其生存周期為 $0$ , 向源主機(jī)回送 ICMP 時(shí)間超過差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文 , 這樣就得到了第 $n$ 個(gè)路由器的地址 ;

總結(jié)

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