ICMP报文-创新互联
ICMP报文
ICMP报文封装在IP数据报中，ICMP报文可分为两大类：差错报告报文和查询报文。
ICMP报文首部的一般格式如图1.11所示。
图1.11 ICMP报文首部的一般格式
1.2.1 查询报文
查询报文有多种类型，比较常见的是类型（Type）8和类型（Type）0，它们是成对出现的。类型8表示回送请求（Echo），类型0表示回送应答（Echo Reply）。在《组建与维护企业网络》课程中已经介绍过，这里不再赘述。
1.2.2 差错报告报文
ICMP的主要责任之一就是报告差错，当路由器或目的主机在处理IP数据报遇到问题时，就把差错报文发送给数据报的源点。
差错报告报文共有五种类型。
? 类型3 终点不可达
? 类型4 源点抑制
? 类型5 改变路由
? 类型11 超时
? 类型12 参数问题
本节将介绍三种类型：终点不可达、源点抑制和超时报文类型。
1．终点不可达报文
当中间路由器不能给数据报找到路由或目的主机不能交付数据报时，中间路由器或目的主机就丢弃这个数据报，然后向发出这个数据报的源点发送终点不可达报文。
终点不可达报文的首部格式如图1.12所示。
图1.12 ICMP终点不可达报文的首部格式
其中代码字段指明了丢弃数据报的原因，一共有16种。下面将列举并演示其中的两种原因。
? 代码1：Host unreachable（主机不可达）。
? 代码3：Port unreachable（端口不可达）。
首先演示第1种原因，思路为：在Web主机上ping一台未知网络中的主机，然后通过Sniffer抓包分析返回的ICMP报文。
在Web主机上启用Sniffer抓包，然后ping 1.1.1.1，在CMD窗口中运行的命令及结果为：
C:\> ping 1.1.1.1
Reply from 192.168.1.254: Destination host unreachable.
……
这是路由器返回的差错报告：目的主机不可达，因为路由器找不到1.1.1.1的路由。
Sniffer抓包后的解码如图1.13所示。
可以看到，源IP：192.168.1.254（路由器）向目的IP：192.168.1.1（Web主机）返回了差错报告报文，类型（Type）为3，代码（Code）为1：Host unreachable（主机不可达）。
图1.13 ICMP终点不可达报文演示（1）
接着演示第2种原因，思路为：在PC2主机上使用hping向Web主机的一个未开放的UDP端口发送1个UDP报文。因为该UDP端口未开放，那么Web主机将不能交付该UDP报文，就会返回ICMP差错报告报文，可以在Web主机上通过Sniffer抓包分析返回的ICMP报文。
首先在Web主机上启用Sniffer抓包，然后在PC2主机上使用hping向Web主机的UDP端口80（未开放）发送一个UDP报文，命令为：
[root@kkg sbin]# hping 192.168.1.1 -2 -p 80 -c 1
在Web主机上Sniffer抓包后的解码如图1.14所示。
图1.14 ICMP终点不可达报文演示（2）
可以看到，源IP：192.168.1.1（Web主机）向目的IP：192.168.2.1（PC2主机）返回了差错报告报文，类型（Type）为3，代码（Code）为3：Port unreachable（端口不可达）。
2．源点抑制报文
在IP协议中没有流量控制机制，这可能会导致在中间路由器或目的主机中产生拥塞现象。路由器或主机中的队列长度（缓存）是有限的，如果数据报的接收速率比它们被转发（对路由器而言）或处理（对主机而言）的速率快得多，队列就会溢出。在这种情况下，路由器或主机只能把某些数据报丢弃。
为了给IP协议增加一种流量控制机制，ICMP的源点抑制报文被设计出来。当路由器或主机因为拥塞而丢弃数据报时，它就向数据报的发送端发送源点抑制报文，通知发送端必须放慢发送速率。要注意的是，对每一个因为拥塞而丢弃的数据报，路由器或主机都应当发送源点抑制报文。
源点抑制报文的首部格式如图1.15所示。
图1.15 ICMP源点抑制报文的首部格式
3．超时报文
超时报文的产生有两种情况。
? 中间路由器收到数据报后发现其TTL字段的值为1或0。
? 目的主机在规定时间内没有收到所有的分片。
当发生以上情况时，中间路由器或目的主机就丢弃这个数据报，然后向发出这个数据报的源点发送超时报文。
超时报文的首部格式如图1.16所示。
图1.16 ICMP超时报文的首部格式
其中代码0只由路由器使用，代码1只由目的主机使用。
下面将演示超时报文产生的两种情况。
先演示第一种情况，思路为：在PC2主机上使用hping向Web主机发送一个TTL为1的ICMP报文，并伪造源IP为192.168.0.1（PC1主机），这样在PC1主机上通过Sniffer可以捕获到返回的超时报文。
首先在PC1主机上启用Sniffer抓包，然后在PC2主机上使用hping向Web主机发送1个TTL为1的ICMP报文，并伪造源IP为192.168.0.1，命令为：
[root@kkg sbin]# hping 192.168.1.1 -1 -t 1 -c 1 –a 192.168.0.1
在PC1主机上Sniffer抓包后的解码如图1.17所示。
图1.17 ICMP超时报文演示（1）
可以看到，源IP：192.168.2.254（路由器）向目的IP：192.168.0.1（PC1主机）返回了超时报文，类型（Type）为11，代码（Code）为0。
接着演示第2种情况，思路为：在PC2主机上使用hping向Web主机只发送一个IP分片，经过一小段时间后，由于没有收到后续的分片，Web主机将返回超时报文。
首先在Web主机上启用Sniffer抓包，然后在PC2主机上使用hping向Web主机发送一个IP分片，命令为：
[root@kkg sbin]# hping 192.168.1.1 -1-x -d 1000 -N 100 -c 1
等待60秒后，在Web主机上Sniffer抓包后的解码如图1.18所示。
图1.18 ICMP超时报文演示（2）
可以看到，源IP：192.168.1.1（Web主机）向目的IP：192.168.2.1（PC2主机）返回了超时报文，类型（Type）为11，代码（Code）为1。
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  意 啦 | 这里讲的超时报文要与使用ping命令时产生的超时区分开来。例如，Windows 2003的ping命令在发出Echo请求后，如果在2秒（默认）内没有收到Echo应答，就会显示超时（Request timed out）。 |
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