第五讲 ICMP和IGMP协议.ppt

TCP/IP网络原理与技术_陈庆章 赵小敏 编著 第五讲 ICMP和IGMP协议 主要内容 理解ICMP协议的概念与作用 掌握ICMP报文的格式与封装格式 掌握ICMP各种报文类型的作用 理解IGMP协议的概念与作用 掌握IGMP报文的格式与封装过程 掌握IGMP四种操作的过程 熟悉延迟响应策略 5.1 ICMP协议 ICMP协议即网际控制报文协议（Internet Control Message Protocol，ICMP），运行于IP协议之上，但通常被认为是IP协议的一部分。 其中文实际含义是是“差错与控制协议”。ICMP协议的主要功能是： 1.传输差错信息 2. 传输控制信息 ICMP协议 ICMP在网络层中的位置如下： ICMP协议提供了一种机制，用于反映IP数据报处理时产生的错误信息并提供管理和状态信息。 当数据报在传输过程中发生错误,比如通信线路出错、网关或主机处理器出错、IP数据报不能传输（比如信宿机不可到达、TTL时间到等）、系统拥塞等 ，主机或者路由器的ICMP模块将被触发，并产生一个ICMP报文,向信源机发送该ICMP报文，报告出错情况，以便信源机采取相应的纠正措施 。 ICMP协议 ICMP协议不能提高IP协议的可靠性 ICMP协议不能保证所有的数据报一定可以成功地达到目的主机 ICMP报文只是报告IP数据报处理时产生地错误信息，无法报告ICMP数据单元本身地错误。 CMP协议与IP协议的关系 ⑴ICMP报文也是封装在IP数据报的数据部分中进行传输的，如下图ICMP数据的封装所示。  ⑵包含ICMP报文的IP数据报报头“协议”域指出数据区内容为ICMP报文。 ⑶ICMP软件只是作为IP软件的一个模块而存在。 ICMP作为单独的一层吗？ 虽然ICMP报文由IP数据报传输，但我们并不把ICMP看作比IP更高层的协议。事实上，ICMP报文的信宿总是信宿机上的IP软件，。IP软件一旦接收到差错或控制报文，立即交给ICMP模块进行处理。在这种意义上，我们也可以把ICMP看作不同机器的IP软件间相互通信的机制。 在协议层次结构中，ICMP的差错和控制信息传输在概念上并不构成一个独立的层次，它不是一种具有普遍意义的传输机制，不是上层协议赖以存在的基础，而只解决了Internet中的一类特殊问题，所以不能独立出来。 ICMP报文的格式 ICMP报文包括8个字节的报头和长度可变的数据部分。对于不同的报文类型，报头的格式一般是不相同的，但是前3个字段对所有的ICMP报文都是一样的。 ICMP报文的类型 类型（Type）字段，长度是1字节，用于定义报文类型。 ICMP报文有两大类：差错报告报文和查询报文。 ICMP报文的其余字段 代码（Code）字段，长度是1字节，表示发送这个特定报文类型的原因。 校验和（Checksum）字段，长度是2字节，用于数据报传输过程中的差错控制。ICMP地校验和计算与IP报头的校验和类似，都是采用反码算术运算。 报头其余部分的内容因不同报文类型而不同。如果标识了“Unused”，则此字段必须为0，保留为以后使用。 数据字段内容因不同报文类型而不同，提供了ICMP差错和状态报告信息。 ICMP报文以IP数据报的形式传送 携带了ICMP报文的IP数据报，其报头的主要设置如下： Version：值为4，表示ipv4的版本 IHL：参考IP数据报格式 Service Type：通常TOS的值都设为0 Total Length、Identification、Flags、Fragment Offset：参考IP数据报格式 TTL：参考IP数据报格式，通常由路由器预先设定一个恰当的初值 Protocol：值为1，表示这个是ICMP报文 Header Checksum：参考IP数据报格式 Source Address：发现错误的主机或路由器的IP地址 Destination Address：接收ICMP报文的主机或路由器的IP地址 基于WinPcap3.1的ethereal0.99捕获的一帧数据 WinPcap3.1下载地址/install/default.htm ethereal0.99下载地址/download.html 协议数据分析 目的站点的MAC地址 该帧数据的IP头部分 该帧数据的IP数据部分即ICMP报文数据 Destination Unreachable 目的不可达报文是一个差错报告报文，其类型值Type=3，供路由器和目的主机使用。 代码（Code）字段的值表示该数据报出错的原因 Code字段值含义 Source Quench：源主机消亡或称源抑制 源主机消亡报文是一个差错报告报文，其类型值Type=4，代码Code=0，