Internet控制报文协议ICMP

由天下分享时间：2024/12/26 6:53:55 加入收藏我要投稿点赞

实验五 Internet控制报文协议ICMP

实验目的

1．掌握使用Ethereal工具对ICMP协议进行抓包分析的方法。 2．理解不同类型ICMP报文的具体意义。 3．通过实验，进一步了解ICMP协议。

实验环境

1．安装Windows2000/2003Server/XP操作系统的PC计算机一台。 2．每台PC具有一块以太网卡，通过双绞线与局域网相连。 3．每台PC运行网络协议分析软件wireshark。

实验原理

ICMP是Internet Control Message Protocol(Internet控制报文协议)的缩写，是TCP/IP协议族的一个子协议，用于在主机和路由器之间传递控制消息。控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由器是否可用等网络本身的消息。由于IP网络的不可靠并且不能保证信息传递，因此当发生问题时，通知发送者是很重要的。ICMP协议提供有关阻止数据包传递的网络故障问题反馈信息的机制，它让TCP等上层协议能够意识到数据包没有送达目的地，ICMP协议提供一种查出灾难性问题的方法。这些灾难性的问题包括“TTL Exceeded”(超过生存时间)和“需要分更多的数据段”等。ICMP协议不报告IP校验失败等常见的问题。这是因为假定TCP或者其他可靠的协议能够处理这类数据包损坏的问题。而且，如果使用UDP等不可靠的协议，我们就不应理会较小数量的数据损失。

反之，如果网络有问题则需要立即报告。例如，当IP的TTL值(IP生存时间)将达到零，这就可能是网络的某个部分发生了路由环路问题，这样将没有任何数据包能发送到目的地。端点系统需要了解这些类型的故障。ICMP是一种发送各种消息，用于报告网络状态的协议，而非仅仅是简单的ping(连通性测试程序)。回应请求(Echo Request)仅是ICMP协议提供的众多消息之一。Ping信息可以被过滤掉。但是，大多数ICMP消息类型是IP、TCP和其他协议正常运行所需要的。

ICMP协议本身非常复杂。每一种类型的ICMP消息也称“主要类型(Major Type)”，它拥有自己的“子类型编码(Minor Codes)”。ICMP协议工作在第3层，因此，它能够在互联网上路由。一个ICMP数据包实际上就是一个IP数据部分包含ICMP协议数据的IP数据包。每一个ICMP消息都将包含引发这条ICMP消息的数据包的完全IP包头，这样端点系统就会知道实际上哪一个数据包没有发送到目的地。

ICMP协议消息包含不会变化的3个字段，随后是ICMP数据，然后是引发此消息的源IP数据包包头。不会变化的3个字段中，第1个字段包含ICMP类

型(主要类型)、第2个字段包含了类型代码、第3个字段是ICMP消息校验值。

ICMP协议在某些情况下不会发送错误信息。ICMP不会对ICMP信息做出响应。如果ICMP回应其他ICMP消息，这些消息的数量会爆炸性增长而演变为一场ICMP消息风暴。为了防止出现广播风暴，ICMP消息也不会回应一个广播或者多播地址。

各种ICMP的报文格式如下：

目的不可达报文

类型：3 代码：0至12 未使用（全0）收到的IP数据报的一部分，包括IP首部以及数据报数据的前8个字节检验和 ? 源端抑制报文

类型：4 代码：0 未使用（全0）收到的IP数据报的一部分，包括IP首部以及数据报数据的前8个字节检验和 ? 超时报文

类型：11 代码：0或1 未使用（全0）收到的IP数据报的一部分，包括IP首部以及数据报数据的前8个字节检验和 ? 参数问题

类型：12 指针代码：0或1 检验和未使用（全0）收到的IP数据报的一部分，包括IP首部以及数据报数据的前8个字节 ?

改变路由

类型：5 代码：0到3 目标路由器IP地址收到的IP数据报的一部分，包括IP首部以及数据报数据的前8个字节检验和 ? 回送请求和回答

类型：8或0 代码：0 检验和序号标识符由请求报文发送；由回答报文重复 ?

时间戳请求和回答

类型：13或14 代码：0 原始时间戳接收时间戳发送时间戳检验和序号标识符 ? 地址掩码请求和回答

类型：17或18 代码：0 地址掩码检验和序号标识符 ? 路由询问和通告

类型：10 代码：0 检验和序号检验和寿命标识符

类型：9 地址数代码：0 地址项目长度路由器地址1 优先级1 路由器地址2 优先级2 ... 实验步骤

一、ping命令使用的ICMP信息包 Ping 命令格式如下：

ping [-t] [-a] [-n count] [-l size] [-f] [-i TTL] [-v TOS] [-r count] [-s count] [[-j host-list] | [-k host-list]] [-w timeout] target_name 这里对实验中可能用到的参数解释如下：

-t ：用户所在主机不断向目标主机发送回送请求报文，直到用户中断； -n count：指定要Ping 多少次，具体次数由后面的count 来指定，缺省值为4；

-l size：指定发送到目标主机的数据包的大小，默认为32字节，最大值是65527；

-w timeout：指定超时间隔，单位为毫秒； target_name：指定要 ping的远程计算机。

1. 启动wireshark协议分析工具，开始抓包。

2.点击“开始”菜单，在运行中输入“cmd”，进入Windows系统的命令行模式，在命令行模式下输入“ping 192.168.*.*”，如图1所示。

你所指定的

目的IP地址，实验室内的某一主机IP即可。

图1 ping程序

ping结束后，停止抓包程序，并在wireshark中的“Filter”域中输入关键字“ICMP”，点击“Apply”按钮，将非ICMP数据包过滤掉。如图2所示。在中间窗口的“Internet Protocol”中可以看到，协议号为01，表明是一个ICMP格式的数据包。

IP协议部分

图2 wireshark捕获的ping程序数据包

查看数据包内容窗口中的“Internet Control Message Protocol”，可以看到该ICMP数据包的协议类型为8(Type 8)，代码为0(Code 0)，表明是一个ICMP请求