ICMP协议分析
实验二IP协议与ICMP协议分析实验
实验二IP协议与ICMP协议分析实验引言：IP（Internet Protocol）是互联网协议族的核心协议之一，负责实现网络数据包的传输。
而ICMP（Internet Control Message Protocol）是基于IP协议的重要协议，用于在IP网络中传递控制和错误消息。
实验目的：本实验旨在通过对IP协议和ICMP协议的分析，深入了解二者的工作机制和应用。
实验原理：1.IP协议：IP协议是一种无连接的、不可靠的协议，负责将分组从源地址传输到目的地址。
它的主要特点是在网络层提供了全球唯一的逻辑标识符--IP 地址，实现了跨网络的传输。
IP分组的格式包括首部和数据两部分。
首部长度为20字节，包含了版本号、首部长度、服务类型、总长度、标识、标识、标志、片偏移、生存时间、协议、首部校验和、源地址和目的地址等信息。
2.ICMP协议：ICMP是一种网络层协议，用于检测和报告网络层的错误。
它通常使用在IP分组传输中，可以在主机、路由器之间传递控制和错误信息。
ICMP报文的格式包括首部和数据两部分。
首部长度为8字节，包含了类型、代码、校验和等信息。
数据部分根据不同的类型和代码而不同。
实验步骤：1.IP数据包的抓取和分析：首先，在一台计算机上安装Wireshark软件，并使用Wireshark抓取与该计算机相关联的网络接口的IP数据包。
然后，通过过滤条件过滤出IP协议的数据包，并逐一观察IP数据包的首部信息，包括版本号、首部长度、服务类型、总长度、标识等。
最后，根据抓包结果，分析IP数据包的传输过程和相关特性。
2.ICMP报文的抓取和分析：继续使用Wireshark软件，过滤条件设置为ICMP协议，抓取与该计算机相关联的网络接口的ICMP报文。
然后，逐一观察ICMP报文的首部信息，包括类型、代码、校验和等。
最后，根据抓包结果，分析ICMP报文的类型和用途，并进一步了解ICMP协议的工作机制。
实验结果：通过实验，我们得到了IP数据包和ICMP报文的抓包结果，并分析了其首部信息和特性。
ICMP协议的应用及分析
ICMP协议的应用及分析ICMP（Internet Control Message Protocol）是一种用于在IP网络中传递控制消息的协议。
它被用于在网络中传输有关网络连接状态、网络错误和性能问题的各种信息。
ICMP协议主要用于网络故障排除和网络性能监测。
以下是ICMP协议的应用和分析。
1. 网络故障排除：ICMP协议的重要应用之一是网络故障排除。
当网络出现故障或连接问题时，可以使用ICMP协议的控制消息来诊断和定位问题。
例如，使用ICMP协议的“ping”命令可以向目标主机发送ICMP Echo Request消息，并等待接收ICMP Echo Reply消息。
如果目标主机成功回复，则表示网络连接正常，否则表示存在连接问题。
2. 网络性能监测：ICMP协议还可以用于监测网络的性能。
通过定期发送ICMP Echo Request消息，并测量对应的ICMP Echo Reply消息的往返时间（RTT），可以估计网络的延迟。
此外，ICMP协议还可以用于测量网络的丢包率，即发送一定数量的ICMP Echo Request消息，然后计算成功接收到ICMP Echo Reply消息的比例。
3. 路由故障检测：ICMP协议的另一个重要应用是路由故障检测。
当网络中的路由器出现故障或发生路由问题时，可以使用ICMP协议的控制消息来检测和报告问题。
例如，ICMP协议的“Traceroute”命令可以通过发送一系列的ICMP Echo Request消息，并在每一跳路由器上观察到对应的ICMP Echo Reply消息，从而确定消息的路径和网络瓶颈。
4. 错误报告和信噪比检查：ICMP协议还可以用于报告和检查网络中的错误。
例如，当封包无法被正确路由或丢失时，ICMP协议可以生成相应的错误消息，并将其返回给源主机。
此外，ICMP协议还可以用于检查信噪比，即通过发送ICMP Echo Request消息并测量响应的RTT，可以判断网络中的延迟和丢包情况。
ICMP协议分析
IP 协议分析一、实验目的学会使用协议分析软件分析IP 数据包 了解IP 协议的首部 学会使用Ping 命令 验证IP 分片过程 掌握ICMP 协议的首部二、实验原理1.IP 协议1）IP 协议是因特网上最重要的网络层协议。
2）IP 协议是无连接、不可靠的协议。
3）IP 协议分ipv4和ipv6两个版本，目前大多设备都支持ipv4,但ipv4占主流。
4）ipv4包含20个字节的固定首部和可变长的可选首部。
2.IPv4首部格式 1）2）可首比3）4）5）6）7）8）3、IP分片三、实验步骤1.打开虚拟机，打开wireshark2.虚拟机与主机确定能互ping3.Ping通后虚拟机向主机发包3200字节的包分析第一帧版本号:ipv4首部长度：20字节总共长度：1500字节MF为1：表示后面还有分片片偏移：0（第一个分片从0开始）保活时间：128（未经过路由器）协议类型：ICMP校验和：0xb041(十六进制b041) 源地址：172.16.6.3目标地址：172.16.6.1数据：1500-20=1480字节第二帧：版本号:ipv4首部长度：20字节总共长度：1500字节MF为1：表示后面还有分片片偏移：1480（第二个分片接第一个分片尾部）保活时间：128（未经过路由器）协议类型：ICMP校验和：0xaf88(十六进制af88)源地址：172.16.6.3目标地址：172.16.6.1数据：1500-20=1480字节第三帧版本号:ipv4首部长度：20字节总共长度：268字节MF为0：表示后面没有分片了片偏移：2960（第三个分片接第二个分片尾部）保活时间：128（未经过路由器）协议类型：ICMP校验和：0xd39f(十六进制d39f)源地址：172.16.6.3目标地址：172.16.6.1Icmp首部8个字节数据：268-20-8=240字节因为是最后一帧，附带ip包分片信息分为三个包，第一个和第二个都是1480，第三个是248字节（包含8个字节的icmp首部）；分片结束。
ICMP协议分析_实验四
北京理工大学珠海学院实验报告ZHUHAI CAMPAUS OF BEIJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY班级：学号：姓名：指导教师：成绩实验题目：实验时间：一、实验目的：掌握ICMP协议的工作原理，理解ICMP协议的分组结构。
二、实验内容实验内容用ping命令和科莱网络分析系统分析ICMP包的基本结构以及会先请求与应答消息、目标不可达、超时等消息的ICMP报文的异同。
实验步骤：1.回显请求及其应答消息。
（1）在PC1上运行命令：ping 临机IP。
（2）命令执行后，停止抓包，分析ICMP报文，查看报文结构和首部格式以及首部中个字段的内容。
（3）说明ICMP报文首部个字段的含义以及所捕获的的数据报属于什么报文。
（4）对PC2上捕获到的包进行分析，说明ICMP报文首部各字段的含义以及所捕获的数据报属于什么报文。
2.超时消息。
（1）在PC1上运行命令：ping不存在或者没有开机的计算机的IP。
（2）停止抓包，分析ICMP报文，查看报文结构个首部格式中各字段的内容。
（3）说明ICMP报文首部各字段的含义以及所捕获的数据报属于什么报文。
（4）对PC2上捕获到的包惊醒分析，说明ICMP报文首部各字段的含义以及所捕获的数据报属于什么报文。
3.端口不可达消息。
（1）在PC1上启动TFTP服务器软件。
（2）在PC2上启动科莱网络分析系统，开始抓包。
（3）在PC1的命令窗口运行命令：tftp -i PC2的IP get 文件名（该文件可能不存在）；三、实验结果1.回显请求及其应答消息。
PC1发来的数据包PC2回应PC1的数据报2.超时消息。
Ping 10.16.7.250抓到的数据包3.端口不可达消息。
使用TFTP服务器软件，抓到的额数据包四、思考与讨论1.通过查资料，请描述协议不可达报文的结构以及首部字段的含义。
答：ICMP目标不可达报文如图所示,是ICMP目标不可达报文头部格式｡其中代码字段的不同值又代表不同的含义,如,0代表网络不可达､1代表主机不可达等。
实验二网络层ICMP协议分析
实验二网络层ICMP协议分析网络层ICMP协议（Internet Control Message Protocol）是一种在IP网络中进行错误报告和网络诊断的协议。
它主要用于在网络中传递控制消息，以便网络设备之间能够进行通信和故障排除。
ICMP协议主要由两个部分组成：ICMP消息和ICMP协议头。
ICMP消息用于在网络中传递不同类型的控制信息。
常见的ICMP消息类型包括错误报告、数据包丢失报告、时间戳请求和回应、回声请求和回应等。
其中，错误报告是最常见的一种ICMP消息类型，它用于报告由于网络故障或错误引起的问题。
例如，当发送的IP数据包无法到达目的地时，目的主机会发送一个ICMP错误报告给源主机，以通知其数据包的传输失败。
ICMP协议头位于IP数据包的头部，它包含了ICMP消息类型、代码、校验和等字段。
ICMP协议头中最重要的字段是类型和代码字段。
类型字段用于指示ICMP消息类型，而代码字段用于进一步细分ICMP消息的类型。
例如，类型字段为3，代码字段为1表示网络不可达的错误类型。
ICMP协议在网络中的应用非常广泛。
它提供了一种机制，使得网络设备能够向其他设备发送错误报告和网络诊断信息，从而确保网络的正常运行。
在网络故障排查过程中，ICMP协议经常被用于诊断网络连接问题。
例如，当一个主机无法与另一个主机通信时，可以使用ICMP协议发送回声请求消息，以测试两台主机之间的连通性。
另外，ICMP协议还可以用于网络性能测试。
通过发送时间戳请求和回应消息，可以测量网络的延迟和带宽。
这对于网络管理员来说是非常重要的，因为它可以帮助他们确定网络的质量并采取相应的优化措施。
总结起来，ICMP协议在网络层起着至关重要的作用。
它通过传递控制信息和错误报告，帮助网络管理员进行故障排除和网络性能优化。
它的灵活性和可扩展性使得其在互联网中得到广泛应用，成为网络通信和故障排查的重要工具。
ICMP协议分析
ICMP协议分析专业：信息对抗技术学生姓名：石星宇学号：02123010完成时间：2014年11月25日ICMP协议分析................................................................................................ - 1 -一、ICMP协议概述.............................................................................. - 1 -二、ICMP报文类型.............................................................................. - 1 -三、ICMP的应用.................................................................................. - 1 -四、ICMP协议抓包分析...................................................................... - 2 -对帧的分析：................................................................................... - 3 -对以太网帧头的分析：................................................................... - 3 -IP首部分析...................................................................................... - 4 -ICMP报文分析................................................................................ - 4 -ICMP协议分析一、ICMP协议概述为了更有效的转发IP数据报和提高交付成功的机会，在网际层使用了网际控制报文协议ICMP（Internet Control Message Protocol）。
ICMP协议全方位解析
ICMP协议全方位解析ICMP（Internet Control Message Protocol）是互联网控制报文协议，用于在IP网络中传递控制消息和错误报告。
它是网络层协议IP （Internet Protocol）的一个补充，提供了一种通信方式，可以更有效地进行网络管理和故障排除。
在本文中，我将从协议的定义、特点、功能和应用领域等多个方面对ICMP进行全方位解析。
1.ICMP协议的定义和功能：ICMP是一种在IP网络中传递控制消息和错误报告的协议。
它的主要功能包括以下几个方面：-提供主机或路由器之间的通信。
当一个主机发送ICMP消息到另一个主机或路由器时，它可以请求其中一种服务或传递其中一种信息。
-提供错误报告。
在数据包传输过程中，如果出现错误，ICMP可以生成相应的错误报告，以提醒网络管理员或应用程序的开发者发生了错误。
-提供网络管理功能。
ICMP可以用于测试网络的可用性、延迟和带宽等参数，并向网络管理员或上层应用程序提供相关的统计信息。
-提供故障排除功能。
当网络出现故障时，ICMP可以通过发送请求和接收响应的方式来定位和解决问题。
2.ICMP协议的特点：-ICMP是一种无连接的协议，不需要在传输数据之前建立连接。
这使得ICMP非常适合用于低延迟和高效率的通信。
-ICMP是一种面向报文的协议，它将控制消息或错误报告封装在IP 数据包中进行传输。
-ICMP是一种可靠的协议，它可以检测到数据包的丢失、延迟和重复等问题，并向发送方提供相应的错误报告。
-ICMP具有较小的头部开销和较低的带宽占用率，这使得它在网络管理和故障排除方面非常有用。
3.ICMP协议的消息类型：ICMP定义了多种消息类型，主要包括以下几种：- 回应消息（Echo Reply）：用于回应一个回显请求消息。
- 回显请求消息（Echo Request）：用于测试目标主机的可用性和延迟。
- 目的地不可达消息（Destination Unreachable）：用于通知发送方数据包无法到达目的地。
ICMP协议全方位解析
代码6. 目的网站不可知，路由器根本没有关于目的网络的信息。
代码7. 目的主机不可知，路由器根本不知道网络主机的存在。
代码8. 源主机是孤立的。
代码9. 与目的网络的通信从管理上是禁止的。
代码10. 与目的主机的通信从管理上是禁止的。
代码11. 对指明的服务类型，网络不可达。如果源站被请求一个可用的 服务类型，路由器可以为数据报找到另一条路由。
。
作用
1）IP协议没有差错报告或者差错纠正机制。 当遇到网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等情况时，IP协议没
有内建的机制可以通知发出该数据报的主机的例子 2）IP协议还缺少主机和管理查询所需要的机制。 主机有时候需要判断某个路由器或者对方主机是否活跃。有时网络管理
员也需要来自其他主机或者路由器的信息。 综上： ICMP的设计就是为了弥补IP协议的两个缺陷的：即：1）IP洗衣没有差
代码3. 端口不可达，数据要交付的那个应用程序（进程）此时未运行。
代码4. 需要进行分片，但该数据报的DF（不分片）字段已经被设置。 （数据报的发送站已经指明该数据报不能分片，但是不进行分片又不可 能进行路由选择）
代码5. 源站路由选择不能完成。换言之，在这个源站路由选择选项中 定义的一个或多个路由器无法通过。
源点抑制
目的：IP协议是无连接协议。在产生数据报的源主机和转发数据报的路 由器以及处理数据报的目的主机之间没有任何通信联系。因而缺乏流量 控制和拥塞控制。
工作流程：
1）当路由器收到太多的数据报以致内存不够时，在丢弃所收数据报的 同时，向创建数据报的源主机发送源抑制报文，其报文格式如下图所示。 2）源主机收到源抑制报文后，需要降低发送数据报的速率。
而在多对一的通信中，许多个源站产生的数据报都必须由路由器或目的 主机来处理。在这种情况下，有的会以低速率发送，而有的则以高速率 发送，这就导致了源站抑制报文在发送后，路由器或主机并不知道哪一 个源站应对拥塞负责。它可能丢弃从不非常低速率的源站法来的数据报， 而没有丢弃真正产生拥塞的源站所发来的数据报。
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ICMP协议分析
1 ICMP协议协议概述
IP协议是一种不可靠的协议，无法进行差错控制。
但IP协议可以借助其他协议来实现这一功能，如ICMP。
ICMP（Internet Control Messages Protocol, 网间控制报文协议）允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告。
一般来说，ICMP报文提供针对网络层的错误诊断、拥塞控制、路径控制和查询服务四项大的功能。
如，当一个分组无法到达目的站点或TTL超时后，路由器就会丢弃此分组，并向源站点返回一个目的站点不可到达的ICMP报文。
2 ICMP报文类型
2.1 ICMP报文类型
ICMP报文大体可以分为两种类型，即ICMP差错报文和ICMP询问报文。
但细分又可分为很多类型，如表1所示。
表1 ICMP报文类型
2.2 ICMP回射请求和应答报文头部格式
ICMP报文被封装在IP数据报内部传输。
如图1所示，是ICMP回射请求和应答报文头部格式。
图1 ICMP回射请求和应答报文头部格式
各种ICMP报文的前32bits都一样，它们是：
8bits类型和8bits代码字段：一起决定了ICMP报文的类型。
常见的有：
类型8、代码0：回射请求。
类型0、代码0：回射应答。
类型11、代码0：超时。
16bits校验和字段：包括数据在内的整个ICMP数据包的校验和，其计算方法和IP头部校验和的计算方法是一样的。
对于ICMP回射请求和应答报文来说，接下来是16bits标识符字段：用于标识本ICMP进程。
最后是16bits序列号字段：用于判断回射应答数据报。
2.3 ICMP目标不可达报文
如图2所示，是ICMP目标不可达报文头部格式。
图2 ICMP目标不可达报文头部格式
其中代码字段的不同值又代表不同的含义，如0代表网络不可达、1代表主机不可达等，见表1。
2.4 ICMP超时报文头部格式
如图3所示，是ICMP超时报文头部格式。
图3 ICMP超时报文头部格式
其中：
类型11＋代码0：表示传输期间生存时间为0。
类型11＋代码1：表示数据报组装期间生存时间为0。
由于篇幅有限，这里不再分析其他类型ICMP协议数据包的格式。
3 Ping命令
Ping命令利用ICMP回射请求报文和回射应答报文来测试目标系统是否可达。
ICMP回射请求和ICMP回射应答报文是配合工作的。
当源主机向目标主机发送了ICMP回射请求数据包后，它期待着目标主机的回答。
目标主机在收到一个ICMP回射请求数据包后，它会交换源、目的主机的地址，然后将收到的ICMP回射请求数据包中的数据部分原封不动地封装在自己的ICMP 回射应答数据包中，然后发回给发送ICMP回射请求的一方。
如果校验正确，发送者便认为目标主机的回射服务正常，也即物理连接畅通。
在Windows 9X、Windows 2000等操作系统的Ping命令中，ICMP包中的数据长度默认为32字节，其内容为英文小写字母循环系列（abcdefg…wabcdefghi），如图4所示。
在Cisco路由器、交换机设备中，ICMP包的缺省内容模式是0xabcd，如图5所示。
图4 Windows下的PING包内容
图5 Cisco设备中的PING包内容
4 ICMP应用分析－ICMP重定向
ICMP虽然不是路由协议，但是有时它也可以指导数据包的流向（使数据流向正确的网关）。
ICMP 协议通过ICMP重定向数据包（类型5、代码0：网络重定向）达到这个目的。
图6 ICMP重定向
如图6所示，主机PC要ping路由器R2的loopback 0地址：192.168.3.1，主机将判断出目标属于不同的网段，因此它要将ICMP请求包发往自己的默认网关192.168.1.253（路由器R1 的E0接口）。
但是，这之前主机PC首先必须发送ARP请求，请求路由器R1的E0（192.168.1.253）的MAC地址。
当路由器R1收到此ARP请求包后，它首先用ARP应答包回答主机PC的ARP请求（通知主机PC：路由器R1自己的E0接口的MAC地址）。
然后，它 （路由器R1）将此ICMP请求转发到路由器R2的E0接口：192.168.1.254（要求路由器R1正确配置了到网络192.168.3.0/24 的路由）。
此外，路由器R1还要发送一个ICMP重定向消息给主机PC，通知主机PC对于主机PC请求的地址的网关是：192.168.1.254。
路由器R2此时会发送一个ARP请求消息请求主机PC的MAC地址，而主机PC会发送ARP 应答消息给路由器R2。
最后路由器R2通过获得的主机PC的MAC地址信息，将ICMP应答消息发送给主机PC。
ICMP重定向包的内容如图7、图8所示。
注意图7 ICMP包头中的Type和Code字段的值和含义。
图7 ICMP重定向包
图8 ICMP重定向包－续
如果还有后续的ICMP请求包，则除了ARP消息，所有的事件序列和上面的叙述相同。
如图9所示。
图9 ICMP重定向事件序列。