tcpip详解笔记(6) icmp协议

ICMP协议
1. ICMP协议格式
ICMP报文是在IP数据报内部传输的： | IP头部 | ICMP报文 |
ICMP报文格式：
Bits    0–7     8–15    16–23   24–31
0       Type     Code        Checksum
32      Rest of Header
Type – ICMP type as specified below.
Code – Subtype to the given type.
Checksum – Error checking data. Calculated from the ICMP header+data, with value 0 for this field. The checksum algorithm is specified in RFC 1071.
Rest of Header – Four byte field. Will vary based on the ICMP type and code.
ICMP报文可以分为两类：查询报文和差错报文，具体报文类型如下图所示：
下面各种情况都不会导致产生ICMP差错报文：
1) ICMP差错报文（但是，ICMP查询报文可能会产生ICMP差错报文）。
2) 目的地址是广播地址或多播地址的IP数据报。
3) 作为链路层广播的数据报。
4) 不是IP分片的第一片。
5) 源地址为零地址、环回地址、广播地址或多播地址。
这些规则是为了防止过去允许ICMP差错报文对广播分组响应所带来的广播风暴。
2. ICMP地址掩码请求
ICMP地址掩码请求用于无盘系统启动时获取自己的子网掩码。
消息格式如下图所示：
构造一个ICMP Address Mask Request：
We want to send an ICMP packet Address Mask Request and wait 10 seconds to see the replies. We mask the packet with source address of 10.2.3.4 and we send it to the address 10.0.1.255:
icmpush -mask -sp 10.2.3.4 -to 10 10.0.1.255
注意：ICMP地址掩码应答必须是收到请求接口的子网掩码
3. ICMP时间戳请求与应答
ICMP时间戳请求允许系统向另一个系统查询当前的时间，返回的建议值是自午夜开始计算的毫秒数，协调的统一时间，可以达到毫秒的分辨率。
消息格式：
构造一个ICMP时间戳请求： icmpush -tstamp  192.168.3.255
tcpdump抓包：
15:08:29.017664 IP 192.168.3.159 > 192.168.3.255: ICMP time stamp query id 0 seq 0, length 20
15:08:29.018170 IP 192.168.3.1 > 192.168.3.159: ICMP time stamp reply id 0 seq 0: org 356:22:16.510, recv 603:27:17.188, xmit 603:27:17.188, length 20
4. ICMP端口不可达差错
协议格式：
根据code的不同，共有15种类型的ICMP差错报文
示例：
# tftp
tftp> connect 192.168.12.54
tftp> get get
# tcpdump//与上面同时
15:29:17.014369 IP 192.168.32.159.57181 > 192.168.12.54.69:  15 RRQ "get" netascii
15:29:17.014555 IP 192.168.12.54 > 192.168.32.159: ICMP 192.168.12.54 udp port 69 unreachable, length 51
15:29:22.014478 IP 192.168.32.159.57181 > 192.168.12.54.69:  15 RRQ "get" netascii
15:29:22.014880 IP 192.168.12.54 > 192.168.32.159: ICMP 192.168.12.54 udp port 69 unreachable, length 51
15:29:27.014596 IP 192.168.32.159.57181 > 192.168.12.54.69:  15 RRQ "get" netascii
15:29:27.014850 IP 192.168.12.54 > 192.168.32.159: ICMP 192.168.12.54 udp port 69 unreachable, length 51
注意，ICMP报文是在主机之间交换的，而不用目的端口号，而UDP数据报
则是从一个特定端口发送到另一个特定端口。
ICMP的一个规则是， ICMP差错报文必须包括生成该差错报文的数据报IP首部（包含任何选项），还必须至少包括跟在该IP首部后面的前8个字节。导致差错的数据报中的I P首部要被送回的原因是因为I P首部中包含了协议字段，使得ICMP可以知道如何解释后面的8个字节。对于TCP和UDP协议来说，这8个字节正好是源端口号和目的端口号。
书上给出的一个时间序列：