ICMP协议原理分析
icmp实验报告
icmp实验报告ICMP实验报告引言：ICMP（Internet Control Message Protocol）是一种网络层协议，用于在IP网络中传递控制消息和错误报告。
在本次实验中，我们将探索ICMP协议的工作原理和应用。
一、ICMP的基本原理ICMP是在IP协议的基础上建立的，它通过封装在IP数据报中进行传输。
ICMP 消息通常由网络设备（如路由器）或主机（如计算机）生成，并通过IP网络发送给目标设备。
ICMP消息可以用于多种目的，包括网络故障排除、错误报告和网络管理。
二、ICMP的消息类型ICMP定义了多种消息类型，每种类型都有不同的目的和用途。
以下是一些常见的ICMP消息类型：1. Echo Request和Echo ReplyEcho Request和Echo Reply消息用于网络设备之间的连通性测试。
当一台设备发送Echo Request消息时，目标设备会收到该消息并发送Echo Reply消息作为响应。
这种机制常用于Ping命令，用于测试网络设备的可达性和延迟。
2. Destination UnreachableDestination Unreachable消息用于指示数据包无法到达目标设备的原因。
例如，当目标设备的端口关闭或网络不可达时，发送方会收到Destination Unreachable消息。
这种消息对于故障排除和网络管理非常重要。
3. Time ExceededTime Exceeded消息用于指示数据包在传输过程中超过了最大生存时间（TTL）。
每个IP数据包都包含一个TTL字段，当数据包通过一个路由器时，TTL值会减少。
如果TTL值减少到零，路由器会发送Time Exceeded消息给发送方。
这种机制对于检测网络中的环路和延迟很有用。
三、ICMP的应用ICMP在网络中有多种应用，以下是一些常见的应用场景：1. 网络故障排除ICMP的错误报告和目的不可达消息对于故障排除非常有帮助。
网络协议IP与ICMP协议的工作原理与应用
网络协议IP与ICMP协议的工作原理与应用网络通信的顺畅与安全离不开各种网络协议的支持与应用。
其中，IP协议（Internet Protocol）和ICMP协议（Internet Control Message Protocol）作为网络中最为重要的两种协议，在数据传输与网络故障排查等方面有着重要的作用。
本文将深入探讨IP和ICMP协议的工作原理及其应用。
一、IP协议的工作原理IP协议是网络中使用最广泛的网络协议之一，它负责在因特网上对数据包进行路由选择和转发。
IP协议使用IP地址来识别网络上的每个设备，并通过路由表来确定数据包的传递路径。
1. IP地址IP地址由32位二进制数表示，分为4个8位的数字段，每个数字字段用点分隔开，例如192.168.0.1。
IP地址分为两个部分：网络地址和主机地址。
网络地址用于标识网络，主机地址用于标识网络中的具体设备。
2. 路由选择与转发当数据包从源主机发送到目标主机时，它经过多个网络设备和网络节点。
路由选择是指在传输过程中选择最佳路径的过程。
IP协议通过路由表来确定数据包传递的路径，根据目标IP地址和子网掩码匹配的规则选择下一个转发设备。
3. 分包与组包IP协议为了适应网络传输的需求，将大的数据包进行分片，每个分片都有独立的IP头部和尾部。
当接收端收到分片后，会根据IP头部中的标识字段将它们组装成原始的数据包。
二、ICMP协议的工作原理ICMP 协议是一种封装在 IP 协议中的协议，它主要用于在 IP 网络中传递错误信息和状态信息。
ICMP协议常被称为网络的诊断工具，它可以用于网络连接测试、网络故障排查以及传递诸如超时、不可达等错误信息。
1. ICMP消息类型ICMP消息分为多种类型，包括回显请求和回显应答（Ping），目标不可达通知，时间超时通知等。
每种类型的ICMP消息都有自己特定的格式和含义，用于在网络中传递不同的信息。
2. Ping测试Ping测试是ICMP协议经常使用的一种网络测试方式，它通过发送ICMP回显请求消息到目标主机，并接收回显应答消息来判断网络连接是否正常。
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 原理
icmp 原理ICMP原理ICMP（Internet Control Message Protocol）是一种网络协议，它用于在IP网络上传递控制消息。
它是TCP/IP协议族中的一个重要成员，用于在网络中进行故障诊断和错误报告。
本文将介绍ICMP的原理及其在网络通信中的作用。
一、ICMP的作用ICMP被设计用于在IP网络中提供一种报告错误和其他控制信息的机制。
它可以用于以下几个方面：1.错误报告：当IP数据包在传输过程中发生错误时，ICMP可以生成错误报文，通知源主机发生的错误情况。
例如，在数据包传输过程中，如果发现目标主机不可达、网络拥塞或超时等问题，ICMP可以生成相应的错误报文返回给源主机。
2.网络探测：ICMP可以用来探测网络中的主机是否可达。
通过发送ICMP Echo Request消息，如果目标主机回复了ICMP Echo Reply 消息，就表示目标主机可达。
这在网络故障诊断和网络管理中非常有用。
3.地址探测：ICMP还可以用来探测网络中的主机的IP地址。
通过发送ICMP Echo Request消息，目标主机可以回复ICMP EchoReply消息，并在回复消息中包含其IP地址。
这在DHCP服务中非常有用，DHCP服务器可以通过ICMP探测到目标主机的IP地址。
二、ICMP的工作原理ICMP是基于IP协议的，它使用IP数据报来传输控制消息。
ICMP报文被封装在IP数据报的数据部分，并使用IP协议号为1。
ICMP报文的格式包括报文类型、代码、校验和和参数等字段。
ICMP报文的类型字段指示了报文的具体类型，常见的类型包括Echo Request、Echo Reply、Destination Unreachable、Time Exceeded 等。
代码字段用于进一步说明报文的具体类型。
校验和字段用于检测ICMP报文的完整性，以防止报文在传输过程中被篡改或损坏。
参数字段用于传递具体的信息，如目标不可达的原因或超时时间等。
ICMP安全协议
ICMP安全协议ICMP（Internet Control Message Protocol）是一种用于在互联网中传递控制信息的协议。
它提供了在网络节点之间进行通信的能力，并可支持网络故障的诊断和解决。
然而，尽管ICMP的功能非常重要，但同时也会涉及网络的安全问题。
在本文中，我们将探讨ICMP协议的安全性，并介绍一些与其相关的安全措施。
1. ICMP协议的基本原理ICMP协议是在IP层之上工作的，主要用于传送差错报告、查询和应答消息。
在网络通信中，当数据包遇到错误，比如目标不可达或超时等情况，ICMP协议将生成相应的差错报告信息，然后发送给源IP 地址。
此外，ICMP还可以实现网络节点之间的网络状态查询与回应，比如Ping命令就是基于ICMP协议实现的。
2. ICMP协议的安全性问题尽管ICMP协议在网络通信中发挥着重要的作用，但同时也带来了一些安全隐患。
其中一些主要的安全问题包括：2.1 ICMP Flooding攻击ICMP Flooding攻击是指利用大量的ICMP请求消息对网络节点进行过载攻击的行为。
攻击者发送大量的ICMP请求消息，使得目标节点的网络资源被消耗殆尽，从而导致正常的网络通信受阻。
2.2 ICMP协议隧道ICMP协议隧道是指通过篡改ICMP报文的数据字段，在两个网络节点之间建立一个加密通道。
攻击者利用这种方式可以传输恶意数据，绕过网络的安全防护系统。
2.3 ICMP协议的信息泄漏由于ICMP协议在网络中传输控制信息，因此攻击者可以通过解析ICMP报文获取敏感信息，如网络拓扑结构、主机地址等，从而进一步侵入网络环境。
3. 提高ICMP协议安全性的措施针对以上提到的安全问题，可以采取以下措施来提高ICMP协议的安全性：3.1 限制ICMP流量通过防火墙或入侵检测系统等安全设备，对ICMP流量进行限制和监测。
限制恶意ICMP请求的流量，可以减轻网络节点的负载，提升网络的抗攻击能力。
第06章 ICMP
n
缺少辅助机制
n
发送方无法知道目的主机是否活跃、是否可达
n
ICMP （Internet Control Message Protocol ）
n n
IP的伴随协议，或辅助协议 提供差错报告功能
n
ICMP协议让发现错误的路由器或目的主机向数据包的源站发送 一个出错消息，报告出错原因。 探测目的主机是否活跃、网络响应速度、地址掩码查询等。
6
n
6.2 报文类型
ICMP messages
Error-reporting Error差错报告
To report problems that a router or a destination host may encounter when it processes an IP packet
Query 测试查询
Type
Code
首部的其余信息
Checksum
Data section
类型： § 长度：1字节 § 指出 ICMP 数据包的类型
10
6.3 报文格式
8 bits 8 bits 16 bits
Type
Code
首部的其余信息
Checksum
Data section
代码： § 长度：1字节 § 指出 ICMP 数据包的类型中具体的细分
n
ICMP的错误报告只能通知给IP数据包的 数据包的源主机 源主机。 。
H1 RA 出错啦！…… H2
RB
RC
H1向H2发送一个IP数据包，路由器RC发现无法将该数据包 转发给H2。RC从数据包中可以知道源地址和目标地址，但无 法知道该数据包到达它之前经过了哪些路由器，因此只能将出 错消息发送给数据包的源地址H1。
icmp的工作原理
icmp的工作原理ICMP（Internet Control Message Protocol）是一种网络协议，用于在IP网络中传递控制消息和错误报告。
它工作在网络层，主要用于网络故障诊断和错误报告的通信。
ICMP的工作原理如下：1. ICMP消息的封装：ICMP消息被封装在IP数据包的数据部分中。
ICMP消息由一个报头和实际数据组成，报头包含ICMP消息类型、代码以及校验和等字段。
2. ICMP消息的传递：ICMP消息通过IP协议进行传递。
发送端将ICMP消息封装在IP数据包中，然后通过路由器等网络设备转发给目标主机。
3. ICMP消息的接收与处理：目标主机接收到ICMP消息后，根据报头中的类型和代码判断消息的用途，然后进行相应的处理。
比如，接收到“目的地不可达”类型的ICMP消息时，主机可能会发送一个通知给源主机；接收到“超时”类型的ICMP消息时，主机可能会丢弃相关数据。
ICMP的主要作用包括：1. 提供网络故障诊断：ICMP消息可以用于诊断网络故障，比如通过“目的地不可达”类型的消息可以判断是否能够到达某个目的地；通过“超时”类型的消息可以判断网络的延迟情况。
2. 提供错误报告机制：ICMP消息可以用于向源主机发送错误报告，比如当目标主机无法到达时，可以发送一个“目的地不可达”的ICMP消息给源主机，告知其无法到达目的地。
3. 支持Ping命令：Ping命令利用ICMP Echo请求和Echo回应消息来测试主机之间的连通性和延迟情况。
总之，ICMP协议是在IP协议之上的一个补充协议，用于传递控制消息和错误报告，具有网络故障诊断和错误报告等功能。
通过ICMP消息，可以实现网络设备之间的通信和故障诊断。
ICMP协议解析网络故障诊断与错误报告的协议分析
ICMP协议解析网络故障诊断与错误报告的协议分析网络故障和错误报告对于保持网络通畅和稳定至关重要。
而ICMP 协议作为网络通信中一种常见的控制协议，承担着网络故障诊断和错误报告的重要任务。
一、ICMP协议简介ICMP（Internet Control Message Protocol）是一种基于IP协议的网络层协议，它被用于向网络中的其他主机或路由器发送控制信息和错误报告，以便进行网络故障诊断和错误的处理。
二、ICMP协议的作用1. 错误报告：ICMP协议可以向源主机或路由器发送错误报告，指示某个数据包在传输过程中发生错误。
这有助于及时发现并解决网络传输中的问题，提高网络的可靠性和稳定性。
2. 网络故障诊断：ICMP协议可以通过发送特定类型的控制消息，来检测目标主机或路由器是否可达、网络延迟情况以及其他网络故障信息，帮助网络管理员进行网络故障的诊断与解决。
三、ICMP协议的工作原理1. ICMP消息格式：每个ICMP消息都包含一个报头部分和一个数据部分。
报头部分包含消息的类型、代码和校验和等字段，用于标识和分类不同类型的ICMP消息。
数据部分则用于携带相关的控制信息或错误报告的具体内容。
2. ICMP消息类型：ICMP协议定义了多种不同类型的消息，用于表示不同的控制信息和错误报告。
例如，ICMP回显请求和回显应答消息用于进行网络连通性的测试，ICMP目标不可达消息用于指示主机或路由器不可达等。
3. ICMP消息的传输和响应：当一台主机或路由器收到ICMP控制消息后，会根据消息的类型和代码进行相应的处理。
对于错误报告，源主机或路由器通常会进行一些错误的修复或处理；对于网络故障诊断，接收方主机或路由器会根据ICMP消息作出相应的反应，如发送回ICMP响应消息。
四、常见的ICMP协议应用1. Ping命令：Ping命令基于ICMP协议的回显请求和回显应答消息，用于测试目标主机或路由器的连通性。
发送Ping命令后，源主机会收到目标主机发回的ICMP回显应答消息，从而得知目标主机的连通状态。
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实验三ICMP协议原理分析
一、ICMP协议简介
ICMP全称Internet Control Message Protocol，中文名为因特网控制报文协议。
它工作在OSI的网络层，向数据通讯中的源主机报告错误。
ICMP可以实现故障隔离和故障恢复。
网络本身是不可靠的，在网络传输过程中，可能会发生许多突发事件并导致数据传输失败。
网络层的IP 协议是一个无连接的协议，它不会处理网络层传输中的故障，而位于网络层的ICMP协议却恰好弥补了IP 的缺限，它使用IP协议进行信息传递，向数据包中的源端节点提供发生在网络层的错误信息反馈。
ICMP的报头长8字节，结构如图1所示。
比特0 7 8 15 16 比特31
（图1 ICMP报头结构）
●类型：标识生成的错误报文，它是ICMP报文中的第一个字段；
●代码：进一步地限定生成ICMP报文。
该字段用来查找产生错误的原因；
●校验和：存储了ICMP所使用的校验和值。
●未使用：保留字段，供将来使用，起值设为0
●数据：包含了所有接受到的数据报的IP报头。
还包含IP数据报中前8个字节的数据；
ICMP协议提供的诊断报文类型如表1所示。
（表1 ICMP诊断报文类型）
ICMP提供多种类型的消息为源端节点提供网络层的故障信息反馈，它的报文类型可以归纳为以下5个大类：
●诊断报文（类型8，代码0；类型0，代码0）；
●目的不可达报文（类型3，代码0-15）；
●重定向报文（类型5，代码0-4）；
●超时报文（类型11，代码0-1）；
●信息报文（类型12-18）。
二、详细解码
使用科来网络分析系统捕获数据包，我们得到ICMP回显报文的信息，如图1所示，
（图1 科来网络分析系统抓取的ICMP回显报文）
我们详细介绍在图1中的解码信息，
●类型：8，表示是一个ICMP回显请求报文；
●代码：0，表示网络不可达；
●校验和：表示ICMP的0x425C；使用IP校验和的算法。
●标识：0x0400
●序列号：0x0700，每一个ICMP回显报文都有一个序列号且是递增的
●数据：表示是一个32字节的数据
注：以上是一个ICMP回送报文，可以看出了和前面列出的ICMP报文有点不一样。
因为ICMP有几种类型的报文（目标不可达报文，重定向报文，超时报文，回送请求和回送应答报文），每一种报文都相对都有一些区别。
三、实验过程
练习一：按照网络拓扑图，实现实验方案架构
练习二：运行ping命令
1、主机B、C、D启动协议分析器，打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件（提取ICMP协议）
2、主机B ping 主机C
3、主机B、C、D停止捕获数据，查看捕获到的数据，并回答一下问题。
捕获的报文对应的“类型”和“代码”字段分别是什么？分析报文中的哪些字段保证回显请求报文和回显应答报文的一一对应？。