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TCP/IP协议学习之实例ping命令学习笔记（四）

上一篇 / 下一篇 2007-08-08 15:49:39 / 个人分类：TCP/IP协议详解卷1的学习记录

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前文请看：TCP/IP协议学习之实例ping命令学习笔记（三）

2.ICMP协议的学习51Testing软件测试网6b0}%S1i,mn{j
《TCP/IP协议详解》中包含的章节有第6、7章。
8r ]1zL'q0学习方法：从上面实例的观察中提出问题（Q），先在TCP/IP协议详解书中寻找答案，如果答案还不够详细，再从网上寻找答案。得到答案后，简短的写出答案（A）。在寻找答案中，可以对不懂的地方再次提出问题（Q），然后一样的过程寻找答案（A），如此反复进行。网上查找到的资料将会在问答（QA）的后面被记录下链接地址。书上查找到的资料位置不记录。

Q：什么是ICMP协议？属于哪一层？
1f,|.x$aIa T$x\BF0A：ICMP（Internet Control Message Protocal）是指Internet控制报文协议，用于在IP主机、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、路由是否可用等网络本身的状态信息。
I C M P经常被认为是IP层（也就是指网络层）的一个组成部分。ICMP报文通常被I P层或更高层协议（TCP或UDP）使用（在本实例中是在IP层使用）。一些ICMP报文把差错报文返回给用户进程（在本实例中的用户进程是指ping进程）。ICMP报文是在IP数据报内部被传输的。如下图所示：
rp)VY6B!Z&zr#nM0
和Ethereal中捕捉到的ICMP数据进行比较，其中包含了IP首部和ICMP报文，如下图所示：
'[;cn?i k1e0

4A*ExSl8L0Q：ICMP报文的格式是什么？
r\+G!u#p*eqj"DZ0A：如下图所示：51Testing软件测试网,EK$a.X)HG4I

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。类型字段可以有1 5个不同的值，以描述特定类型的I C M P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。51Testing软件测试网3WDH n[;ef#|

tK+|9X/JsPm,v0Q：ICMP报文有哪些类型？ping所使用的是其中哪种？
6p o"OV]-R@0A：共有18种类型字段，每种类型字段对应多个代码字段，所以，不同ICMP类型由报文中的类型字段和代码字段来共同决定。每种ICMP类型属于2种报文性质中的其中一种：查询报文和差错报文，具体见TCP/IP协议详解中的图6-3。
!Qr)Xu}2`7ha)o0Ping请求和应答的ICMP报文类型是不同的：
Ping请求所使用的类型字段=8，代码字段=0，对应的类型名为请求回显，属于查询报文。
Ping应答所使用的类型字段=0，代码字段=0，对应的类型名为回显应答，属于查询报文。

Q：ping命令的请求ICMP报文格式是什么？应答ICMP报文格式又是什么？
A：ping命令的ICMP请求和应答报文格式如下图所示：51Testing软件测试网:iP&_*zv

类型、代码、检验和在前面的问答已经得到解释。
&Ca)vP xx0标识符：U n i x系统在实现p i n g程序时是把I C M P报文中的标识符字段置成发送进程的I D号。这样即使在同一台主机上同时运行了多个p i n g程序实例， p i n g程序也可以识别出返回的信息。（那windows系统下呢？是否也是进程ID号？待解决）
5Va t2~:M#u@q"tc0序号：序列号从0开始，每发送一次新的回显请求就加1（在本实例中，共发送了4次请求，但是序列号分别是3200、3300、3400、3500，和书中所说的不一致？在ping参数中并没有设置序列号这种功能的选项，所以第一个序列号可能是随机产生的，待解决）。p i n g程序打印出返回的每个分组的序列号，允许我们查看是否有分组丢失、失序或重复。
2_+@Z}-x%J5F2cr0选项数据：客户发送的选项数据必须回显，假设客户对这些信息都会感兴趣。也就说，应答和请求的选项数据是一样的。（那么选项数据是如何被定制的？在ping参数中同样没有设置选项数据这种功能的选项，所以可能是DOS下默认发送的数据，待解决。）
K\!g-?Y9z^Z.K0Ethereal工具捕捉到的ICMP第一次的请求报文数据，如下图所示：51Testing软件测试网k(lL|C.n

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Pq%C8onG:|0
cAqce1|iN#V8__0和上面所说的ICMP请求报文相比较：
U)i P'}&AzV/btBI0类型=8，代码=0，检验和=175c，标识符=0400，序列号=3200，51Testing软件测试网kW_e-[-L
选项数据=abcdefghijklmnopqrstuvwabcdefghi（第二个图的蓝色背景部分）.51Testing软件测试网 cD${@i%\
观察后面的3次请求，它们的标识符都是0400，序列号是递增的，选项数据都是一样的。

Ethereal工具捕捉到的ICMP第一次的应答报文数据，如下图所示：
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4uL-rZ"bYc-U0

和上面所说的ICMP应答报文相比较：51Testing软件测试网f'~ r7jl
类型=0，代码=0，检验和=1f5c，标识符=0400，序列号=3200，51Testing软件测试网%K.W6Tbn)a#v
选项数据=abcdefghijklmnopqrstuvwabcdefghi（第二个图的蓝色背景部分）
和对应的第一次请求报文比较，除了类型字段和检验和字段不一样，其他字段都相同。