ICMP | 牛的大腦

ICMP(Internet Control Message Protocol,網際網路訊息控制協定)
一個錯誤偵測與回報機制
運作在tcp/ip協定集之堆疊元件,屬於OSI layer 3和tcp/ip的internet layer
不具備傳送能力,需裝進ip封包內傳送,在ip表頭prot欄位的值為0x01表icmp
可參考RFC 793和RFC 2463

用途:
偵測遠端主機是否存在
建立及維護路由資料
重導資料傳送路徑
資料流量控制

ICMP常見指令
ping(packet internet groper):主要用來判斷目標主機是否存在
　使用echo request給目地設備,若目地設備收到則會回應echo reply
　ping 127.0.0.1可知道tcp/ip是否己經被安裝本機上
　ping成功必要條件:1互相有到達對方路由,2echo封包沒被禁止,3沒有time out掉
trace:主要用來判斷目標主機會經過那些節點
　各系統的trace指令會稍有不同 ex:微軟用tracert,cisco用traceroute
　原理:traceroute封包送出去後,途中的每個節點都會回送一個type11 code0的icmp封包,到終點時會回送一個type3 code3的icmp封包

ps:
ping廣播位置時,可能的回應如下
#ping 192.168.1.255
Type escape sequence to abort.
Sending 2, 100-byte ICMP Echos to 192.168.1.255, timeout is 2 seconds:
Reply to request 0 from 192.168.1.2, 204 ms
Reply to request 0 from 192.168.1.1, 344 ms
Reply to request 1 from 192.168.1.2, 220 ms
Reply to request 1 from 192.168.1.1, 344 ms
表示有2個主機回應

ps:
使用ping出現無法達到目地而產生的訊息
常見的有以下:
destination unreachable:目的無法到達,常見
time exceeded:逾時,常見
network unreachable:路徑選擇或定址失敗
host unreachable:傳送失敗,ex:錯誤的設定
protocol unreachable:協定不支援
port unreachable:埠無法使用

……………………………………………………..

IP和ICMP的封裝關係
[ip header][icmp header][icmp info]

ICMP header封包格式
[type 8][code 8][checksum 16]
[other option]

為讓機器來識別不同的連線狀況,透過type(類別)0-36,與code(代碼)表示次類別
常用type如下表

Type	Code	Description
0 – Echo Reply 是一個回應信息	0	Echo reply (used to ping)
1 and 2		Reserved
3 – Destination Unreachable 目的地無法到達,原因用code表示	0	Destination network unreachable無法到達網路
	1	Destination host unreachable無法到達主機
	2	Destination protocol unreachable無法到達協定
	3	Destination port unreachable無法到達連接埠
	4	Fragmentation required, and DF flag set需要切割與設定資料元傳送
	5	Source route failed失敗的來源路徑
	6	Destination network unknown未知的目的地網路
	7	Destination host unknown未知的目的地主機
	8	Source host isolated被孤立的來源主機
	9	Network administratively prohibited資料網路管理上的禁止通訊
	10	Host administratively prohibited資料主機管理上的禁止通訊
	11	Network unreachable for TOS無法到達網路的服務類型
	12	Host unreachable for TOS無法到達主機的服務類型
	13	Communication administratively prohibited
4 – Source Quench 當router負載過時或網路壅塞,用來竭止來源繼續發送訊息,但可能會加重交通	0	Source quench (congestion control)
5 – Redirect Message 發現走錯方向,用來重新導向路由路徑	0	Redirect Datagram for the Network
	1	Redirect Datagram for the Host
	2	Redirect Datagram for the TOS & network
	3	Redirect Datagram for the TOS & host
6		Alternate Host Address
7		Reserved
8 – Echo Request 請求回應訊息 ex:ping	0	Echo request
9 – Router Advertisement 路由器廣播,路由器發掘訊息,使用多點廣播	0	Router Advertisement
10 – Router Solicitation 徵求路由器訊息	0	Router discovery/selection/solicitation
11 – Time Exceeded 當資料封包在某些路由現象中逾時﹐告知來源該封包已被忽略忽略,可用來避免loop ex:trace	0	TTL expired in transit
	1	Fragment reassembly time exceeded
12 – Parameter Problem: Bad IP header 表頭欄位含有不合法之值﹐或reassembly失敗,會回覆來源主機關於參數錯誤的訊息	0	Pointer indicates the error
	1	Missing a required option
	2	Bad length
13 – Timestamp 要求對方送出時間訊息,用以計算路由時間的差異,以滿足同步性協定的要求	0	Timestamp
14 – Timestamp Reply 此訊息純粹是回應 Timestamp Request 用的	0	Timestamp reply
15 – Information Request 在 RARP 協定應用之前,此訊息是用來在開機時取得網路信息	0	Information Request
16 – Information Reply 用以回應 Infromation Request 訊息	0	Information Reply
17 – Address Mask Request 這訊息是用來查詢子網路 mask 設定信息	0	Address Mask Request
18 – Address Mask Reply 回應子網路 mask 查詢訊息	0	Address Mask Reply
19		Reserved for security
20 through 29		Reserved for robustness experiment
30 – Traceroute	0	Information Request
31		Datagram Conversion Error
32		Mobile Host Redirect
33		Where-Are-You (originally meant for IPv6)
34		Here-I-Am (originally meant for IPv6)
35		Mobile Registration Request
36		Mobile Registration Reply
37		Domain Name Request
38		Domain Name Reply
39		SKIP Algorithm Discovery Protocol, Simple Key-Management for Internet Protocol
40		Photuris, Security failures
41		ICMP for experimental mobility protocols such as Seamoby [RFC4065]
42 through 255		Reserved

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