ICMP协议基本格式

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ICMP是IP层的一个组成部分，它传递查询报文和差错报文，ICMP报文通常被IP层或更高层协议（TCP或UDP）使用，它是在IP数据包内被传输的，如图1所示。



图1：ICMP封装在IP数据包内部
ICMP报文格式
如图2所示，所有报文的前4个字节都是一样的，但是剩下的其他字节则互不相同。



图2：ICMP报文格式
类型字段可以有15个不同的值，以描述特定类型的ICMP报文。某些ICMP报文还使用代
码字段的值来进一步描述不同的条件。

检验和字段覆盖整个ICMP报文。使用的算法与前面介绍的IP首部检验和算法相同。ICMP的检验和是必需的。
ICMP报文的类型
各种类型的ICMP报文如3所示，不同类型由报文中的类型字段和代码字段来共同决定。
图中的最后两列表明ICMP报文是一份查询报文还是一份差错报文。因为对ICMP差错报
文有时需要作特殊处理，因此我们需要对它们进行区分。例如，在对ICMP差错报文进行响应
时，永远不会生成另一份ICMP差错报文（如果没有这个限制规则，可能会遇到一个差错产生
另一个差错的情况，而差错再产生差错，这样会无休止地循环下去）。



图3：ICMP报文类型
ICMP地址掩码请求与应答

ICMP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ICMP请求报文（这一过程与无盘系统在引导过程中用RARP获取IP地址是类似的）。无盘
系统获取子网掩码的另一个方法是BOOTP协议。ICMP地址掩码请求和应答报文的格式如图4所示。



图4：ICMP地址掩码请求与应答报文
ICMP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。
ICMP时间戳请求与应答

ICMP时间戳请求允许系统向另一个系统查询当前的时间。返回的建议值是自午夜开始计
算的毫秒数，协调的统一时间（Coordinated Universal Time, UTC）。

ICMP时间戳请求和应答报文格式如图5所示。



图5：ICMP时间戳请求和应答报文
请求端填写发起时间戳，然后发送报文。应答系统收到请求报文时填写接收时间戳，在发送应答时填写发送时间戳。但是，实际上，大多数的实现把后面两个字段都设成相同的值。
ICMP端口不可达差错

上面介绍了ICMP两种查询报文—地址掩码和时间戳查询及应答。现在来分析一种ICMP差错报文，即端口不可达报文，它是ICMP目的不可到达报文中的一种，以此来看一看ICMP差错报文中所附加的信息。
我们使用采用UDP协议的TFTP服务（默认端口号69），在客户端使用TFTP客户程序connect服务端的非69端口，这样就会发生端口不可达错误。完整的差错报文如图6所示：



图6：“UDP端口不可达”返回的ICMP报文
ICMP的一个规则是， ICMP差错报文必须包括生成该差错报文的数据报IP首部（包含任何选项），还必须至少包括跟在该IP首部后面的前8个字节（包含源端口和目的端口）。在我们的例子中，跟在IP首部后面的前8个字节包含UDP的首部。