ICMP（ICMPv4）

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好好做技术 2010-01-05 12:41:23 博主文章分类：Network ©著作权

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ICMP是TCP/IP中最简单的协议之一。它是一种定义制报文的协议，所以的ALCE基本上算是提供一种机制，借助该机制IP设备都可向另一设备发送控制报文。

ICMP的报文可以分为两类：错误性报文和信息性报文。

错误性报文：这类报文用于向源设备反馈所发生的错误信息。报文的产生通常都是对某种动作的具体响应，而这种动作又一般是数据报的传输，错误报文通常与数据报的结构或内容有关，或者与数据报选路过程中互联网络遇到的问题状况有关。

信息性报文：这是一些用来支持设备之间交换信息，实现特定IP相关特性及执行测试的报文。这类报文不用指示错误，一般也不会因响应常规数据的传输而被发送，它们之所以产生有可能是因为受到了应用程序的调用，也可能是因为需要定期向其他设备提供信息。另外还可能因为回答一个ICMP信息报文而发送另一个ICMP信息报文，因为它们经常以Echo/Echo Reply成对的出现。

ICMPv4的报头格式：

各种ICMP报文的前32bits都是三个长度固定的字段：type类型字段(8位)、code代码字段(8位)、checksum校验和字段(16位)

8bits类型和8bits代码字段：一起决定了ICMP报文的类型。常见的有：

　　类型8、代码0：Echo请求。

　　类型0、代码0：Echo应答。

　　类型11、代码0：超时。

16bits校验和字段：包括数据在内的整个ICMP数据包的校验和，其计算方法和IP头部校验和的计算方法是一样的。对于ICMP请求和应答报文来说，接下来是16bits标识符字段：用于标识本ICMP进程。　

最后是16bits序列号字段：用于判断应答数据报。

ICMP报文包含在IP数据报中，属于IP的一个用户，IP头部就在ICMP报文的前面一个ICMP报文包括IP头部（20字节）、ICMP头部（8字节）和ICMP报文IP头部的Protocol值为1就说明这是一个ICMP报文ICMP头部中的类型（Type）域用于说明ICMP报文的作用及格式.

此外还有代码（Code）域用于详细说明某种ICMP报文的类型所有数据都在ICMP头部后面。

RFC定义了13种ICMP报文格式，具体如下：

类型代码类型描述

0 响应应答（ECHO-REPLY）

3 不可到达

4 源抑制

5 重定向

8 响应请求（ECHO-REQUEST）

11 超时

12 参数失灵

13 时间戳请求

14 时间戳应答

15 信息请求（*已作废）

16 信息应答（*已作废）

17 地址掩码请求

18 地址掩码应答

其中代码为15、16的信息报文已经作废。

下面是几种常见的ICMP报文：

1.响应请求:

我们日常使用最多的ping，就是响应请求（Type=8）和应答（Type=0），一台主机向一个节点发送一个Type=8的ICMP报文，如果途中没有异常（例如被路由器丢弃、目标不回应ICMP或传输失败），则目标返回Type=0的ICMP报文，说明这台主机存在，更详细的tracert通过计算 ICMP报文通过的节点来确定主机与目标之间的网络距离。

2.目标不可到达、源抑制和超时报文

这三种报文的格式是一样的，目标不可到达报文（Type=3）在路由器或主机不能传递数据报时使用，例如我们要连接对方一个不存在的系统端口（端口号小于 1024）时，将返回Type=3、Code=3的ICMP报文，它要告诉我们：“嘿，别连接了，我不在家的！”，常见的不可到达类型还有网络不可到达（Code=0）、主机不可到达（Code=1）、协议不可到达（Code=2）等。源抑制则充当一个控制流量的角色，它通知主机减少数据报流量，由于 ICMP没有恢复传输的报文，所以只要停止该报文，主机就会逐渐恢复传输速率。最后，无连接方式网络的问题就是数据报会丢失，或者长时间在网络游荡而找不到目标，或者拥塞导致主机在规定时间内无法重组数据报分段，这时就要触发ICMP超时报文的产生。超时报文的代码域有两种取值：Code=0表示传输超时，Code=1表示重组分段超时。