ICMP协议和ICMP重定向详解
ICMP协议
internet消息控制协议（ICMP）指定了多种消息类型，这些消息的共同目的就是管理网络，详见 RFC792。ICMP的消息可以分为错误消息、请求消息和响应消失。ICMP数据包格式如图所示1-1。数据包可以通过类型来标识，许多数据包类型都有多个指定的类型，可以用代码字段来标识它们。表1-1列出来多种ICMP的数据包类型和代码，详见 RFC1700。
图1-1 ICMP数据包格式
表1-1 ICMP数据包类型字段和代码字段
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类型
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代码
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名称
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0
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0
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回应应答
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3
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目的地不可达
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0
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网络不可达
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1
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主机不可达
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2
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协议不可达
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3
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端口不可达
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4
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需要分段和不需要分段标记置位
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5
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源路由失败
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6
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目的网络未知
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7
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目的主机未知
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8
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源主机被隔离
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9
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与目的网络的通信被禁止
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10
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目的主机的通信被禁止
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11
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对请求的服务类型，目的网络不可达
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12
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对请求的服务类型，目的主机不可达
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4
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0
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源抑制（source quench）
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5
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重定向
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0
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为网络（子网）重定向数据报
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1
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为主机重定向数据报
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2
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为网络和服务类型重定向数据报
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3
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为主机和服务类型重定向数据报
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6
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0
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选择主机地址
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8
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0
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回应
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9
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0
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路由器通告
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10
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0
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路由器选择
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11
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超时
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0
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传输中超出TTL
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1
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超出分段重组时间
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12
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参数问题
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0
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指定错误的指针
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1
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缺少需要的选项
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2
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错误长度
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13
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0
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时间戳
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14
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0
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时间戳回复
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15
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0
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信息请求（废弃）
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16
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0
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信息回复（废弃）
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17
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0
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地址掩码请求（即将废弃）
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18
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0
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地址掩码回复（即将废弃）
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30
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-
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路由跟踪
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通过实验进行详细分析ICMP协议，拓扑图1-2 ICMP实验，通过抓包进行查看ICMP消息——Echo请求和Echo回复，它们常用在ping命令的功能中，ping命令基于ICMP协议。
实验拓扑图：
通过Wireshark抓包查看，viOS1访问（ping）viOS2的路由，可以通过数据包查看到ICMP协议中的type、code、checksums和可变字段（取决于ICMP的类型）。如图所示1-3、1-4,对应的类型、代码详细参考表1-1。
图1-3 ICMP_request
图1-4 ICMP_reply
大部分ICMP类型都与路由选择功能有关，但是有2个类型特别重要：
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路由器通告（Router Advertisement）和路由器选择（Router Selection）——分别是类型9和类型10，它们用于ICMP路由器发现协议（IRDP）。IRDP协议用于某些操作系统发现本地的路由器。
-
重定向（Redirection）——是ICMP的类型5，被路由器用于通知主机去往指定目标的网关，是数据链路上的另一台路由器。
ICMP 重定向
通过ICMP 重定向实验，掌握ICMP重定向原理，拓扑图如下1-5 ICMP重定向。
图1-5 ICMP重定向
R1的配置如下：
R1(config)#ip route 3.3.3.0 255.255.255.0 172.16.1.3
R2的配置如下：
R2(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.1.1
R2的网关为R1，R1本身又有静态路由到3.3.3.3，下一跳为R3，注意这是个MA网络，三个接口都是同网段的，这个很关键，R2将去往3.3.3.3时，将数据送到网关172.16.1.1，这时R1经过路由表查找后，发现数据的下一跳是与本地接口同一个网段的1.3（R3）比自己距离目标更近，因此给源地址也就是R2发送一个ICMP重定向消息（需要在R1上开启 IP redirects），告诉R2去172.16.1.3为更优的下一跳。
在R2上开启debug IP icmp，现在R2去ping 3.3.3.3：
R2#debug ip icmp
R2#ping 3.3.3.3
*Feb 3 10:15:00.329: ICMP: redirect rcvd from 172.16.1.1- for 3.3.3.3 use gw 172.16.1.3.!!!!
Success rate is 80 percent (4/5), round-trip min/avg/max = 4/4/6 ms
*Feb 3 10:15:02.326: ICMP: redirect rcvd from 172.16.1.1- for 3.3.3.3 use gw 172.16.1.3
*Feb 3 10:15:02.329: ICMP: echo reply rcvd, src 3.3.3.3, dst 172.16.1.2, topology BASE, dscp 0 topoid 0
*Feb 3 10:15:02.334: ICMP: echo reply rcvd, src 3.3.3.3, dst 172.16.1.2, topology BASE, dscp 0 topoid 0
*Feb 3 10:15:02.339: ICMP: echo reply rcvd, src 3.3.3.3, dst 172.16.1.2, topology BASE, dscp 0 topoid 0
*Feb 3 10:15:02.344: ICMP: echo reply rcvd, src 3.3.3.3, dst 172.16.1.2, topology BASE, dscp 0 topoid 0
查看抓包信息：
这就是R1给R2发送的ICMP重定向消息，注意里头的Ggateway address字段，填写的就是比自己距离目的地更近的下一跳IP。
如果要关闭ICMP重定向，需在接口上，使用no ip redirects 。请注意ICMP重定向的发送条件，同时注意，R2上的这条默认路由，如果配置成关联出接口的方式，那么就无法观察到重定向的现象了，就是代理ARP。
R2(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 GigabitEthernet0/0
