TCP-IP_ICMP(二)

ping 简介

1.ping介绍

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• 用于进行通信的主机或路由器之间，判断所发送的数据包是否已经成功到达对端的一种消息。

  • 可以向对端主机发送回送请求的消息（ICMP Echo Request Message，类型8）
  • 也可以接收对端主机发送回来的回送应答消息（ICMP Echo Reply Message，类型0）。

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Identifier： 表示进程标识，请求与回复ID相同
Sequence Number： 表示序列号，多发一次，序列号+1
Payload： 在linux中打印时间，请求出去的时间，收到回送的时间，两者相减表示时间差。

• 网络上最常用的Ping命令，就是利用这个消息实现的。
• ==Echo与Echo Reply为经典的查询报文==

1.1 Echo Request

1.1.1 PAT 与 PING

• PAT（端口地址转换）
• 使用Identifier当作端口号，进行端口转换，一个Id只算一个转换项。

2.IP记录路由选项

2.1 IP包结构

• 首部长度：60字节
• 必填字段： 20字节=4字节*5

• 可选字段+填充=40字节

  
  
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2.2 IP记录路径选项

2.2.1 PING R选项

• 大多数PING程序都提供==R选项==，==提供记录路由的功能==。
• 它使得PING程序在发送出去的IP数据报中设置IP RR选项（该IP数据包包含ICMP回显请求报文）。
• 这样，每个处理该数据报的路由器都把它的IP地址放入==选项字段==中。
• 当数据包到达目的端时，IP低脂清淡应该复制到ICMP回显应答中，这样返回图中所==经过的路由器==地址也被加入清单中
• 当PING程序收到回显应答时，它就打印出这份IP地址清单。

2.2.2 IP RR选项

• 源端主机++生成RR选项++，中间路由器++对RR选项的处理++，以及把ICMP回显请求中的RR清单复制到ICMP回显应答中，所有这些都是==选项功能==。
• 现在大多数系统都支持这些选项功能，只是有一些系统不把ICMP请求中的清单复制到ICMP应答中

2.2.3 IP首部选项空间

• IP首部中只有有限的空间来存放途径路由器的IP地址
• IP首部最长15*4字节=60字节。
• IP首部固定长度：20字节
• RR选项：3字节
• 剩下==37字节==存放IP地址清单，也就是只能存放==9个IP地址==

2.2.4 IP记录路由选项结构

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• code，一字节，表明IP选项的类型。对于RR选项来说，==code=7==。
• len，一字节，是RR选项总字节长度，在这种情况下为：==39==。（理论可以存放任何比最大长度短的数据，但是选项空间有限，一般都设置成最大长度）最多可以记录9个IP地址。
• ptr,一字节，指针字段。它是基于1的指针，指向存放下一个IP地址的位置。==它的最小值为4，指向存放第一个IP地址的位置。== 随着每个IP地址存入清单，ptr的值分别为8，12，16，最大到36。当记录下9个IP地址后，ptr的值为40，表示清单已满。
• RFC791指定路由器记录出口IP地址。
• 当原始主机（运行PING程序的主机）收到带有RR选项的ICMP回显应答时，它也要把它的入口IP地址放入清单中。
• 实例：

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2.3 IP源站选路选项

2.3.1 IP源站选路概念

• ==源站选路==（source routing）的思想是由发送者指定路由，可以采取以下两种形式：

1. 1.严格的源路由选择。发送端子明IP数据报所必须采用的确切路由。如果一个 路由器发现源路由所指定的下一个路由器不在其直接连接的网络上，那么它就返回一个“源站路由失败”的ICMP差错报文。
   

2. 2.宽松的源站选路，发送端指明了一个数据报经过的IP地址清单，但是数据报在清单上指明的任意两个地址之间可以通过其他路由器。
   

2.3.2 IP源站选路选项结构

• 源站选路帧格式与记录路由选项格式基本一致。不同之处是，对于源站选路，==我们必须在发送IP数据报前填充IP地址清单。==（IP地址数量通常小于9）
• 而对于记录路有选项，我们需要为IP地址清单分配并清空一些空间，并让路由器填充该清单中的各项。

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• code，一字节
  • 对于宽松的源站选路来说：code=0x83
  • 严格源站选路：code=0x89
• ptr，len同路径记录选项一致。

2.3.3 IP源站选路的操作机制

• 源站路由选项的实际称呼为“源站及记录路由”。（对于宽松的源站选路和严格的源站选路，分别用==LSRR==和==SSRR==表示），这是因为在数据报沿路由发送过程中，对IP地址清单进行了更新。下面是运行过程：
  • 发送主机从应用程序接收源站路由清单，将第1个表项去掉（它是数据报的最终目的地址），将剩余的项移到1个项中，并将原来的目的地址作为清单的最后一项。指针仍然指向清单的第一项（==即ptr=4==）
  • 每个处理数据报的路由检查其是否为==数据报==的最终地址。如果不是，则正常转发数据报（在这种情况下，必须指明宽松源站选路，否则就不能接收到该数据报）。
  • 如果该路由器是最终目的，且指针不大于路径的长度，那么：
    • 由ptr所制定的清单中的下一个地址就是数据报的最终目的地址
    • 由外出接口相对应的IP地址取代刚才使用的原地址
    • 指针加4

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• Host Requirements RFC指明，TCP客户必须能致命源站选路，同时，TCP服务器必须能够接收源站选路，并且对于该TCP连接的所有报文都能采用==反向路由==。如果TCP服务器下面接收到一个不同的源站选路，那么新的源站路由将取代旧的源站路由。

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2.3.4 关闭源站选路

• 思科安全推荐：no ip source-route