第07章 ICMP协议.ppt

xudu@uestc.edu.cn xudu@uestc.edu.cn 网络工程系 电子科大通信学院 第七章 ICMP协议 协议概述 报文类型 报文格式 ICMP差错报告处理 ICMP查询处理 ICMP软件设计 引言 IP协议 只有一种报文格式 —— IP数据报 功能：传递数据 缺乏：应付可能出现差错的能力 ICMP协议 IP的辅助协议 为IP提供差错报告机制 为其它层（TCP/UDP、应用）提供辅助功能 差错报告和差错更正 IP传输过程中出现差错是不可避免的 IP分组传输出现差错时，会产生相应的ICMP报文 通过ICMP报文提供差错报告 ICMP差错报告只能送给IP分组的源站，协议只提供了差错的处理方法的建议 出错点可能不是当前的路由器 反向传输路径可能与原路径不同 7.1 协议概述 Internet Control Message Protocol，ICMP RFC792：Internet Control Message Protocol，1981 RFC1256：ICMP Router Discovery Messages，1991 报文投递与封装 ICMP在IP之上实现，逻辑上与IP同在网络层 与IP报文的传递过程一致 —— 无连接通信 直接送达目的站点，沿途的转发路由器不能获知ICMP报文内容 ICMP报文封装 7.2 报文类型 类型 7.3 报文格式 7.4 ICMP差错报告处理 ICMP只是报告差错，纠正差错由高层协议去做 ICMP差错 报文总是发送给原始的数据源 不能为以下分组产生ICMP差错报文 携带ICMP差错报文的分组 非第一个分片分组 组播分组 具有特殊地址（如127.0.0.0或0.0.0.0）的分组 差错报文的数据字段 7.4.1 目的不可达报文 路由器或主机因无法投递而丢弃IP分组时，向源站发送ICMP目的不可达报文 不可达有多种可能性，并不是所有问题都能被检测出来 目的不可达代码 7.4.2 源抑制报文 IP协议没有流控机制 ? 拥塞 主机产生的数据量可能比网络快 不适当的路由使流量过分集中，超过信道容量 路由器的转发性能低 路由器或主机因拥塞丢弃IP分组时，向源站发送ICMP源抑制报文，通知源站放慢分组的发送 拥塞处理 发送队列缓冲：缓解短暂的突发数据 丢弃报文，产生源抑制ICMP报文给源站 丢弃算法 —— QoS 源站减缓发送速率 源站没有收到源抑制报文后逐步提高发送速率 源抑制报文的拥塞控制能力 只能解决因主机问题造成的拥塞 对因路由或路由器问题造成的拥塞不起作用 7.4.3 超时报文 路由器或主机因分组超时而丢弃IP分组时，向源站发送ICMP超时报文 7.4.4 参数问题报文 路由器或主机因首部字段格式或取值错误而丢弃报文时，向源站发送ICMP参数问题报文 7.4.5 重定向报文 重定向 重定向报文格式 思考 在以下情况中，重定向报文是否有用？ 7.5 ICMP查询处理 7.5.1 回送请求和应答报文 测试目的站的可达性 7.5.2 时戳请求和应答报文 请求得到其它机器的时间，以保持时间同步 计算分组的往返时间（单位：ms） 发时间= 收时戳- 初始时戳，收时间= 返回时间- 发时戳 往返时间 = 发时间 + 收时间 由于路径、传输，难以得到非常精确的时间 7.5.3 掩码请求和应答报文 应用 供IP协议软件使用 主机知道路由器地址时，可以向路由器发送请求 不知道路由器时，可广播发送，路由器作应答 7.5.4 路由器询问和通告报文 主机发送路由器询问报文，查询本网中的路由器 路由器发送路由器通告报文，通告自己以及所知的本网中其他路由器的存在 7.6 ICMP软件设计 7.7 小结 ICMP试图解决IP传输中出现的问题 ICMP报文封装在IP中，只能送到指定目的站 由于IP的无连接特性，ICMP只能向源站报告 源站对ICMP报告的错误可能无能为力 ICMP在实际中用途较广，但对网络的控制能力较弱 要点 ICMP 作用、通信方式 ICMP报文 封装：直接封装在IP分组中 类型：差错报告（传输特点）、测试查询 作用、特点 * * 源站可能无法确定差错源， 需要与网络管理员一起协作处理 IP LANs MANs WANs ICMP IGMP ARP RARP Network Layer Network Access Layer Transport Layer Application Layer ICMP message IP header IP data Frame data Trailer (if any) Frame header ICMP message I