ICMP(Internet Control Message Protocol)协议[总]

ICMP协议总述，包含实现的icmp协议应用集合程序icmpy；在以后各篇将讲解每种协议及其应用程序的实现

 

  ICMP协议是一种发送各种消息报告状态的协态，与IP协议一样属于网络层

  报文格式：

        

  完整的Type表：

               

  1. ICMP Echo

      作用：探测主机地址是否存活

　　　回送消息

         

　　　回送响应消息

         

 

  2. 超时报文

　　作用：通知源主机超时信息

      

　　Code: 0 - 由网关发送；网关在处理数据报时发现生存周期为0，则此数据报必须抛弃，通过超时信息通知源主机

　　　　　 1 - 由主机发送；主机在组装分段的数据报时因为丢失段未能在规定时间内组装数据，此数据报必须抛弃，发送超时信息通知源　　　　                 主机

 

  3. 目标主机不可达报文

　　

　　Code: 0 - 网络不可达；指定的网络不可达，由网关发送不可达信息

　　　　　 1 - 主机不可达；网关决定目的主机不可达，由网关发送不可达信息

　　　　　 2 - 协议不可用；在目的主机，因指定协议模块不可用，由目的主机发送不可达信息

　　　　　 3 - 端口不可达；在目的主机，因进程端口不可用，由目的主机发送不可达信息

　　　　　 4 - 需要段和DF设置；当数据报必须分段传送，但“不可分段”位设置，网关发送不可达信息

　　　　　 5 - 源路由失败

 

  4. 重定向报文

　　作用：当路由器的接口收到报文，又要从该接口转发出去的时候，则向主机发送ICMP重定向报文，通知该主机在主机路由表上加上一条主机路由

      

　　Code: 0 - 网络重定向

　　　　　 1 - 主机重定向

　　　　　 2 - 服务类型和网络重定向

　　　　　 3 - 服务类型和主机重定向

 

  5. 时间戳报文

　　作用：允许系统向另一个系统查询当前的时间

　　　时间戳请求

　　　

　　　　请求端填写发起时间戳

 

　　　时间戳应答

　　　

　　　　应答系统收到请求报文时填写接收时间戳；发送应答时填写发送时间戳

 

   6.　路由器通告

　　　作用：路由器发现使用ICMP路由器通告及路由器请求信息，允许主机发现子网上运作的路由器地址

　　　　路由器请求

　　　　　　　　

 

　　　　路由器通告

　　　　

　　　　　Num Addrs - 信息中广告的路由器地址号。

 

 　　　　 Addr Entry Size - 具有32位字信息的每个路由器地址号（本协议中是2）。

              Lifetime - 路由器有效时间最大值。

              Router Address[i] - 在发送信息的 i = 1..Num Addrs 接口发送路由器的 IP 地址。

              Preference Level[i] - 每个路由器地址[i] i = 1..Num Addrs 作为缺省路由器地址，与同一子网中的其它路由器相关。

 

　关于CheckSum

 

 

　　　首先要注意的起止位置，从Type字段开始，到数据部分结束

          

　　　每16bit为单位求和(此时CheckSum字段应设为全0)，高低位相加[与RFC不一样???]，然后取反得到

　　　经典的计算公式：

 

unsigned short chksum(addr,len)        unsigned short *addr;  /* 校验数据开始地址（注意是以2字节为单位） */        int len;                /* 校验数据的长度大小，以字节为单位 */{       int sum = 0;        /* 校验和 */        int nleft = len;    /* 未累加的数据长度 */        unsigned short *p;  /* 走动的临时指针,2字节为单位 */        unsigned short tmp = 0; /* 奇数字节长度时用到 */       while( nleft > 1)       {               sum += *p++;    /* 累加 */               nleft -= 2;        }       if(nleft == 1)      /* 奇数字节长度 */       {               *(unsigned char *)&tmp = *(&(unsigned char *)p); /* 将最后字节压如2字节的高位 */              sum += tmp;       }       sum += (sum >> 16) + (sum & 0xffff);    /* 高位低位相加 */        sum += sum >> 16;                       /* 上一步溢出时，将溢出位也加到sum中 */        tmp = ~sum;     /* 注意类型转换，现在的校验和为16位 */         return tmp;}

 

　数据结构

　　主要用到的是IP和ICMP的数据结构，包含的头文件是<netinet/ip.h>和<netinet/ip_icmp.h>

 

struct ip  {#if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN    unsigned int ip_hl:4;       /* header length */    unsigned int ip_v:4;        /* version */#endif#if __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN    unsigned int ip_v:4;        /* version */    unsigned int ip_hl:4;       /* header length */#endif    u_int8_t ip_tos;            /* type of service */    u_short ip_len;         /* total length */    u_short ip_id;          /* identification */    u_short ip_off;         /* fragment offset field */#define IP_RF 0x8000            /* reserved fragment flag */#define IP_DF 0x4000            /* dont fragment flag */#define IP_MF 0x2000            /* more fragments flag */#define IP_OFFMASK 0x1fff       /* mask for fragmenting bits */    u_int8_t ip_ttl;            /* time to live */    u_int8_t ip_p;          /* protocol */    u_short ip_sum;         /* checksum */    struct in_addr ip_src, ip_dst;  /* source and dest address */  };struct icmp{  u_int8_t  icmp_type;  /* type of message, see below */  u_int8_t  icmp_code;  /* type sub code */  u_int16_t icmp_cksum; /* ones complement checksum of struct */  union  {    u_char ih_pptr;     /* ICMP_PARAMPROB */    struct in_addr ih_gwaddr;   /* gateway address */    struct ih_idseq     /* echo datagram */    {      u_int16_t icd_id;      u_int16_t icd_seq;    } ih_idseq;    u_int32_t ih_void;    /* ICMP_UNREACH_NEEDFRAG -- Path MTU Discovery (RFC1191) */    struct ih_pmtu    {      u_int16_t ipm_void;      u_int16_t ipm_nextmtu;    } ih_pmtu;    struct ih_rtradv    {      u_int8_t irt_num_addrs;      u_int8_t irt_wpa;      u_int16_t irt_lifetime;    } ih_rtradv;  } icmp_hun;#define icmp_pptr   icmp_hun.ih_pptr#define icmp_gwaddr icmp_hun.ih_gwaddr#define icmp_id     icmp_hun.ih_idseq.icd_id#define icmp_seq        icmp_hun.ih_idseq.icd_seq#define icmp_void   icmp_hun.ih_void#define icmp_pmvoid icmp_hun.ih_pmtu.ipm_void#define icmp_nextmtu    icmp_hun.ih_pmtu.ipm_nextmtu#define icmp_num_addrs  icmp_hun.ih_rtradv.irt_num_addrs#define icmp_wpa    icmp_hun.ih_rtradv.irt_wpa#define icmp_lifetime   icmp_hun.ih_rtradv.irt_lifetime  union  {    struct    {      u_int32_t its_otime;      u_int32_t its_rtime;      u_int32_t its_ttime;    } id_ts;    struct    {      struct ip idi_ip;      /* options and then 64 bits of data */    } id_ip;    struct icmp_ra_addr id_radv;    u_int32_t   id_mask;    u_int8_t    id_data[1];  } icmp_dun;#define icmp_otime  icmp_dun.id_ts.its_otime#define icmp_rtime  icmp_dun.id_ts.its_rtime#define icmp_ttime  icmp_dun.id_ts.its_ttime#define icmp_ip     icmp_dun.id_ip.idi_ip#define icmp_radv   icmp_dun.id_radv#define icmp_mask   icmp_dun.id_mask#define icmp_data   icmp_dun.id_data};

转自http://blog.csdn.net/qy532846454/article/details/5384086