计算机网络(5)-----ICMP协议和PING程序

控制报文协议(Internet Control Message Protocol)

定义

　　它是TCP/IP协议族的一个子协议，用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。

简介

　　ICMP报文就像是IP报文的小弟，总顶着IP报文的名头出来混。因为ICMP报文是在IP报文内部的，如图：

　　

　　IP协议并不是一个可靠的协议，它不保证数据被送达，那么，自然的，保证数据送达的工作应该由其他的模块来完成。其中一个重要的模块就是ICMP(网络控制报文)协议。

　　当传送IP数据包发生错误－－比如主机不可达，路由不可达等等，ICMP协议将会把错误信息封包，然后传送回给主机。给主机一个处理错误的机会，这 也就是为什么说建立在IP层以上的协议是可能做到安全的原因。

组成

　　ICMP数据包由8bit的错误类型和8bit的代码和16bit的校验和组成。而前 16bit就组成了ICMP所要传递的信息。

　　

报文分类

　　ICMP 报文大致可分为两类：差错报文、查询报文。具体消息类型如下表所示：

　　

具体格式

　　目的不可达（Type3）

　　　　日常生活中，邮寄包裹会经过多个传递环节，任意一环如果无法传下去，都会返回寄件人，并附上无法邮寄的原因。

　　　　同理，当路由器收到一个无法传递下去的IP报文时，会发送ICMP目的不可达报文（Type　为3）给IP报文的源发送方。报文中的Code就表示发送失败的原因。

　　　　Code

　　　　0 = net unreachable;

　　　　1 = host unreachable;

　　　　2 = protocol unreachable;

　　　　3 = port unreachable;

　　　　4 = fragmentation needed and DF set;

　　　　5 = source route failed.

　　超时(Type11)

　　　　网络传输IP数据报的过程中，如果IP数据包的TTL值逐渐递减为0时，需要丢弃数据报。

　　　　这时，路由器需要向源发送方发送ICMP超时报文(Type为11)，Code为0，表示传输过程中超时了。

　　重定向(Type5)

　　　　当路由收到IP数据报，发现数据报的目的地址在路由表上没有，它就会发ICMP重定向报文(Type为5)给源发送方，提醒它想要发送的地址不在，去其他地方找找吧。

Ping程序

原理

　　ping 程序是用来探测主机到主机之间是否可通信，如果不能ping到某台主机，表明不能和这台主机建立连接。ping 使用的是ICMP协议，它发送icmp回送请求消息给目的主机。ICMP协议规定：目的主机必须返回ICMP回送应答消息给源主机。如果源主机在一定时间内收到应答，则认为主机可达。

过程

　　ICMP 回显请求和 ICMP 回显应答报文是配合工作的。当源主机向目标主机发送了 ICMP 回显请求数据包后，它期待着目标主机的回答。目标主机在收到一个 ICMP 回显请求数据包后，它会交换源、目的主机的地址，然后将收到的 ICMP 回显请求数据包中的数据部分原封不动地封装在自己的 ICMP 回显应答数据包中，然后发回给发送 ICMP 回显请求的一方。如果校验正确，发送者便认为目标主机的回显服务正常，也即物理连接畅通。

　　

引用

　　http://www.cnblogs.com/Akagi201/archive/2012/03/26/2418475.html

　　http://www.cnblogs.com/jingmoxukong/p/3811262.html

　　http://network.51cto.com/art/201411/458259.htm