14-ICMP消息.ppt

网际消息控制协议（ICMP) 作用： 路由器利用该协议向源主机报告路由中的问题，一个路由器不能向另一个路由器报告问题，因为在IP数据报中只包含了源主机的地址，并不会包含它所经过的路由，每个路由都是独立自治地工作的。同时路由器也只是利用该协议向源主机报告问题，不会去解决该问题，问题的解决需要由源主机进行。 不同主机内的IP软件利用该协议进行相互间的通信，比如：一个主机可以利用该协议预先测试是否可到达另一主机。 执行： ICMP消息封装在IP数据报的数据部分（如下页图），随IP数据报在网上转发的。由于IP数据报是不可靠传输的，因此ICMP消息的传输也是不可靠。即报错消息也出错了，如此循环，为避免这种循环导致增加通信量，规定如果包含ICMP报错消息的IP数据出错，则不再产生新的ICMP消息。 说明： 一般不把ICMP作为高层协议，而只作为IP必须的一个部分，之所以把ICMP消息封装在IP数据报中，只是因为回送ICMP消息需要跨越多个物理网络，因而不可能在物理层传送。 ICMP消息类型： 类型域为8和0: 分别为回波请求和回波响应，是两个最常用的ICMP消息类型。 主机或路由器可以向指定目的主机或路由器发送一个回波请求，收到请求的目的机器向发送端回应一个回波响应 回波请求消息的数据域是可选的，响应消息则要包含请求的数据域内容。 功能： 由于两种消息都是封装在IP包中的，因而可用于测试一个目的机器是否可达，只有沿路径的路由都能正常工作，两个消息才能正常传输。 消息格式： 回波请求和回波响应的消息格式：见下页图 类型域为4: 称为“源停止”消息可用于拥塞控制。 两种导致拥塞的原因： 某个高速主机发送数据的速度超过了网络路由器转发数据报的速度。 多个主机同时有大量数据需经过某个路由器转发 解决拥塞的一个方式是设置路由缓存，在缓存中数据报按队列等待路由器的处理。 但是缓存也是有限的，当传输过来的数据耗尽缓存资源后，就会出现数据丢失。 类型为 4 的 ICMP 消息报告此类错误，向源主机发送“源停止”消息。 当主机收到“源停止”消息后，必须不断降低数据发送的速率，直到不再收到“源停止”消息，再逐渐增加发送的速率。 “源停止”消息格式 ： 类型域为5: 路由改变请求消息 当网络拓扑发生变化时，与主机位于同一物理网络的路由器可以向主机发送一个此类消息，通知主机的路由选择进行相应的变化，因为主机只维护与之相连的极小的路由信息，而且信息相对稳定，而路由器之间由于会频繁进行路由信息的交流(将再路由协议中介绍)，因而能得到更新的最优路由信息。 重定向消息不能跨网在路由器之间传送。 路由改变请求消息的格式：（见下页表） 消息中的路由器IP地址即为：为主机路由该数据报到器其中所指定的目的地的路由器IP地址。 主机在收到该消息后，查找相应的源数据报，再根据代码字段来决定如何重新处理该数据报。 代码字段的几个可能值及其意义：（见下页图） 类型11：循环路由和超长路由 由于路由器是使用本地路由表来确定下一跳，因此有可能会出现循环路由。一旦数据报进入一个循环路由，就会一直循环传送。 防止数据报在一个路径中无止尽地循环：每个数据报中都有一个生存期计数器，通过一个路由器则减一，当计数器被减为零时则；该数据报被放弃。同时向源主机发回一个ICMP超时消息，格式为： 代码=1用于分片在接受端重组超时报错，当某个数据报的第一个分片到达目的主机时，目的主机启动一个分片重组计数器，如果在预定的时间内不能重组回分片前的数据报，则向源主机发送该出错消息。 类型12：IP数据报头错误 当IP数据报的报头出错以至于只好放弃该数据报时，发回该出错消息。消息格式为： 类型13和14：时间戳请求和响应消息 网上不同的主机独立操作，维护着各自的时间系统，有时需要同步时钟，则可利用时间戳请求和响应消息。源主机向目的主机发出时间戳请求，目的主机回应时间响应消息。消息格式如下： 类型13：请求 类型14：响应 标识和序列号用来关联响应与请求 源时间戳为请求方在请求发送之间的时间（源主机给） 接收时间戳为收到请求时的时间（目的主机给） 传送时间戳为接收方发回时间戳响应时的时间（目的主机给） 时间均为格林威治标准时间。 利用源时间戳和接收时间戳可以估计网络传输延迟，再利用传送时间戳就可以实现时钟同步。 但是，需要注意的是：由于网络是动态变化的，利用源时间戳和接收时间戳估计的请求消息的网络传输延迟可能并不一定适用于响应消息从目的主机返回源主机的时间延迟。精确的时钟同步需要额外的信息。 类型13：请求 类型14：响应 标识和序列号用来关联响应与请求 源时间戳为请求方在请求发送之间的时间（源主机给） 接收时间戳为收到请求时的时间（目的主机给） 传送时间戳为接收方发回时间戳响应时的时间（目的主机给） 时间均为