ICMP查询报文 - icmp协议协议基础详解

　　ICMP 查询报文

　　----ICMP 回送消息：用于进行通信的主机或路由之间，判断发送数据包是否成功到达对端的消息。可以向对端主机发送回送请求消息，也可以接收对端主机回来的回送应答消息。

　　----ICMP 地址掩码消息：主要用于主机或路由想要了解子网掩码的情况。可以向那些主机或路由器发送 ICMP 地址掩码请求消息，然后通过接收 ICMP 地址掩码应答消息获取子网掩码信息。

　　----ICMP 时间戳消息：可以向那些主机或路由器发送 ICMP 时间戳请求消息，然后通过接收 ICMP 时间戳应答消息获取时间信息。

　　Ping 程序

　　Ping 程序利用 ICMP 回显请求报文和回显应答报文（而不用经过传输层）来测试目标主机是否可达。它是一个检查系统连接性的基本诊断工具。

　　ICMP 回显请求和 ICMP 回显应答报文是配合工作的。当源主机向目标主机发送了 ICMP 回显请求数据包后，它期待着目标主机的回答。目标主机在收到一个 ICMP 回显请求数据包后，它会交换源、目的主机的地址，然后将收到的 ICMP 回显请求数据包中的数据部分原封不动地封装在自己的 ICMP 回显应答数据包中，然后发回给发送 ICMP 回显请求的一方。如果校验正确，发送者便认为目标主机的回显服务正常，也即物理连接畅通。

　　例如：在终端上 Ping 下谷歌的地址，神奇的发现谷歌地址既然不用翻墙都能上了，而且丢包率 0%。

　　$ ping www.google.com

　　PING www.google.com （173.194.127.148） 56（84） bytes of data.

　　64 bytes from hkg03s13-in-f20.1e100.net （173.194.127.148）： icmp_req=1 ttl=48 time=11.0 ms

　　64 bytes from hkg03s13-in-f20.1e100.net （173.194.127.148）： icmp_req=2 ttl=48 time=10.8 ms

　　64 bytes from hkg03s13-in-f20.1e100.net （173.194.127.148）： icmp_req=3 ttl=48 time=11.1 ms

　　64 bytes from hkg03s13-in-f20.1e100.net （173.194.127.148）： icmp_req=4 ttl=48 time=10.8 ms

　　64 bytes from hkg03s13-in-f20.1e100.net （173.194.127.148）： icmp_req=5 ttl=48 time=11.1 ms

　　64 bytes from hkg03s13-in-f20.1e100.net （173.194.127.148）： icmp_req=6 ttl=48 time=11.0 ms

　　64 bytes from hkg03s13-in-f20.1e100.net （173.194.127.148）： icmp_req=7 ttl=48 time=10.5 ms

　　64 bytes from hkg03s13-in-f20.1e100.net （173.194.127.148）： icmp_req=8 ttl=48 time=9.96 ms

　　64 bytes from hkg03s13-in-f20.1e100.net （173.194.127.148）： icmp_req=9 ttl=48 time=10.9 ms

　　^C

　　--- www.google.com ping statistics ---

　　9 packets transmitted， 9 received， 0% packet loss， time 8009ms

　　rtt min/avg/max/mdev = 9.963/10.830/11.123/0.368 ms

　　Traceroute 程序

　　Traceroute 程序主要用来侦测源主机到目的主机之间所经过的路由的情况。

　　Traceroute 使用 ICMP 报文和 IP 首部中的 TTL 字段，它充分利用了 ICMP 超时消息。其原理很简单，开始时发送一个 TTL 字段为 1 的 UDP 数据报，而后每次收到 ICMP 超时萧后，按顺序再发送一个 TTL 字段加 1 的 UDP 数据报，以确定路径中的每个路由器，而每个路由器在丢弃 UDP 数据报时都会返回一个 ICMP 超时报文，而最终到达目的主机后，由于 ICM P选择了一个不可能的值作为 UDP 端口（大于30000）。这样目的主机就会发送一个端口不可达的 ICMP 差错报文。

　   ICMP协议的运用

　　１ ICMP地址掩码请求与应答

　　I C M P地址掩码请求用于无盘系统在引导过程中获取自己的子网掩码。系统广播

　　它的I C M P请求报文（这一过程与无盘系统在引导过程中用R A R P获取I P地址是类似的）。无盘

　　系统获取子网掩码的另一个方法是B O O T P协议。如图

　　I C M P报文中的标识符和序列号字段由发送端任意选择设定，这些值在应答中将被返回。

　　这样，发送端就可以把应答与请求进行匹配。

　　我们可以写一个简单的程序（取名为i c m p a d d r m a s k），它发送一份I C M P地址掩码请求报

　　文，然后打印出所有的应答。由于一般是把请求报文发往广播地址，因此这里我们也这样做。

　　目的地址（1 4 0 。 2 5 2 。 1 3 。 6 3）是子网1 4 0 。 2 5 2 。 1 3 。 32的广播地址。

　　sun% icmpaddrmask 140.252.13.63

　　receivedmask = ffffffe0， from 140.252.13.来3自3 本 机

　　receivedmask = ffffffe0， from 140.252.13.来3自5 b s d i

　　receivedmask = ffff0000， from 140.252.13.来3自4 s v r 4

　　在输出中我们首先注意到的是，从s v r 4返回的子网掩码是错的。显然，尽管s v r 4接口

　　已经设置了正确的子网掩码，但是S V R 4还是返回了一个普通的B类地址掩码，就好像子网并

　　不存在一样。

　　svr4% ifconfig emd0

　　emd0:flags=23《UP，BROADCAST，NOTRAILERS》

　　inet140.252.13.34 netmask ffffffe0 broadcast 140.252.13.63

　　S V R 4处理I C M P地址掩码请求过程存在差错。

　　我们用t c p d u m p命令来查看主机b s d i上的情况，输出如图6 - 5所示。我们用- e选项来查看

　　硬件地址。

　　发到广播地址的ICMP地址掩码请求

　　注意，尽管在线路上什么也看不见，但是发送主机s u n也能接收到I C M P应答（带有上面

　　“来自本机”的输出行）。这是广播的一般特性：发送主机也能通过某种内部环回机制收到一份广播报文拷贝。由于术语“广播”的定义是指局域网上的所有主机，因此它必须包括发送主机在内。

　　接下来，b s d i广播应答，而s v r 4却只把应答传给请求主机。通常，应答地址必须是单播地址，除非请求端的源I P地址是0 。 0 。 0 。 0。本例不属于这种情况，因此，把应答发送到广播地址是B S D / 3 8 6的一个内部差错。

　　R F C规定，除非系统是地址掩码的授权代理，否则它不能发送地址掩码应答（为

　　了成为授权代理，它必须进行特殊配置，以发送这些应答。参见附录E）。但是，正如

　　我们从本例中看到的那样，大多数主机在收到请求时都发送一个应答，甚至有一些主

　　机还发送差错的应答。