网络层-8、ICMP

ICMP是互联网控制报文协议，支持主机或者路由器。这种协议报文主要分两种：差错报告报文和网络探寻报文，在这里，差错报告报文又可以分五种，网络探寻报文可以分两种。

差错报告报文：

1、 目的不可达：报文达到目的主机，但是不能向上交付。

2、 源抑制：类似TCP协议的拥塞控制，通过反馈网络环境的拥塞情况，控制发射源的速率，但是现在已经不使用了。

3、 超时/超期：在IP数据报的头部有个RTT来控制IP数据报最多被转发多少次，每转发一次，TTL-1，当TTL为0，就丢弃改数据报，并发送ICMP差错报告。

4、 参数问题：IP数据报参数出错，无法转发。

5、 重定向：IP数据报的转发路径错误，无法发送给目的主机。

 

网络探询报文：

1、 回声请求和应答报文：探索网络路径的报文。

2、 时间戳请求和应答报文：用于请求时间戳。

 

ICMP报文结构

ICMP报文是通过封装成IP数据报进行发送的，它的格式相对简单，笔者直接在图一中进行展示。

图一：ICMP数据报结构

 

在图一中，类型和代码确定了ICMP代码的类型，下面是相关类型和编码（代码）所对应的报文分类。

图二：相关类型和编码（代码）所对应的报文分类

 

几种不发送ICMP差错报文的特殊情况：

1、 如果ICMP在发送过程中出错，不发送ICMP差错报文。

2、 如果IP数据报分片了，那么就只有第一个分片出错发送ICMP报文，其他情况不发送。

3、 对于多播IP数据报发送出错，均不发送ICMP差错报文。

4、 对于特殊地址（如127.0.0.0或者0.0.0.0）的IP数据报不发送ICMP差错报文。

 

ICMP的应用例子：Traceroute（寻找源主机到目的主机的路径）

原理：一次发送3个端口错误（可以到达目的主机，但是不能交付给上层应用）的IP数据报通过设置TTL（1到n），通过返回的ICMP得到路径。

图三：Traceroute原理v