2.3 - 网络协议 - ICMP协议工作原理,报文格式,抓包实战

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ICMP协议

  • 1、ICMP协议工作原理
  • 2、ICMP协议报文格式
  • 3、ICMP协议报文类型
  • 4、ICMP协议抓包分析

ICMP(Internet Control Message Protocol)是「控制报文协议」,是IP协议的一个组成部分,负责在主机和路由器之间「传递控制信息」(不传递用户数据),比如网络通不通,主机是否可达等。

1、ICMP协议工作原理

ICMP的功能是「检错」而不是纠错。

它将出错的报文返回给发送方的设备,发送方根据ICMP报文确定「错误类型」,从而更好的重发错误的数据包。

pingtracert 命令就是利用ICMP协议来实现的

  • ping 127.0.0.1:检查网络连通性,ping的过程就是ICMP协议的工作过程。如果对方禁用了ICMP协议,就会Ping不通,但这并不代表网络不通。
  • tracert 127.0.0.1:路由跟踪,显示数据包到达目标主机经过的设备和消耗时间。

2、ICMP协议报文格式

ICMP是IP协议的一部分,因此,ICMP协议的报文包含在IP数据报的数据部分:
在这里插入图片描述
我们结合数据包解释一下每个字段的作用

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  • Type:类型【4位】,标明ICMP报文的作用及格式。
  • Code:代码【4位】,标明报文的类型。
  • Checksum:校验和【8位】,检验报文是否有误。
  • Identifier:标识符【取决于类型】,确定是否是同一次请求响应。
  • Sequence number:序列号【取决于类型】,表示数据包在传输过程中的顺序。

3、ICMP协议报文类型

ICMP协议主要通过 Type Code 的组合,来表示报文的「类型」

比如正常的请求响应:发送方 Type=8 的报文,途中没有异常,接收方就返回 Type=0 的报文

在这里插入图片描述

如果端口不可达,接收方就返回 Type=3,Code=3

在这里插入图片描述
常见的ICMP响应类型:

  • 网络连通:Type=0Code=0
  • 网络不可达:Type=3Code=0
  • 主机不可达:Type=3Code=1
  • 协议不可达:Type=3Code=2
  • 端口不可达:Type=3Code=3

完整的ICMP类型:

TYPE CODE Description
0 0 Echo Reply——回显应答(Ping应答)
3 0 Network Unreachable——网络不可达
3 1 Host Unreachable——主机不可达
3 2 Protocol Unreachable——协议不可达
3 3 Port Unreachable——端口不可达
3 4 Fragmentation needed but no frag. bit set——需要进行分片但设置不分片比特
3 5 Source routing failed——源站选路失败
3 6 Destination network unknown——目的网络未知
3 7 Destination host unknown——目的主机未知
3 8 Source host isolated (obsolete)——源主机被隔离(作废不用)
3 9 Destination network administratively prohibited——目的网络被强制禁止
3 10 Destination host administratively prohibited——目的主机被强制禁止
3 11 Network unreachable for TOS——由于服务类型TOS,网络不可达
3 12 Host unreachable for TOS——由于服务类型TOS,主机不可达
3 13 Communication administratively prohibited by filtering——由于过滤,通信被强制禁止
3 14 Host precedence violation——主机越权
3 15 Precedence cutoff in effect——优先中止生效
4 0 Source quench——源端被关闭(基本流控制)
5 0 Redirect for network——对网络重定向
5 1 Redirect for host——对主机重定向
5 2 Redirect for TOS and network——对服务类型和网络重定向
5 3 Redirect for TOS and host——对服务类型和主机重定向
8 0 Echo request——回显请求(Ping请求)
9 0 Router advertisement——路由器通告
10 0 Route solicitation——路由器请求
11 0 TTL equals 0 during transit——传输期间生存时间为0
11 1 TTL equals 0 during reassembly——在数据报组装期间生存时间为0
12 0 IP header bad (catchall error)——坏的IP首部(包括各种差错)
12 1 Required options missing——缺少必需的选项
13 0 Timestamp request (obsolete)——时间戳请求(作废不用)
14 Timestamp reply (obsolete)——时间戳应答(作废不用)
15 0 Information request (obsolete)——信息请求(作废不用)
16 0 Information reply (obsolete)——信息应答(作废不用)
17 0 Address mask request——地址掩码请求
18 0 Address mask reply——地址掩码应答

4、ICMP协议抓包分析

Wireshark开启抓包,cmd 执行 ping 192.168.2.1 -n 1,ping一次我的网关。

在这里插入图片描述

Wireshark 过滤 icmp,第一个是ICMP请求包,第二个是ICMP响应包。

在这里插入图片描述

1)先看第一个包,重点看我圈中的字段:

  • Type=8Code=0,表示这是一个回显请求Echo (ping) request
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  • Checksum Status = Good,表示校验状态是良好的,报文无误
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2)再看第二个包,重点看我圈中的字段

  • Type=0Code=0,表示这是一个回显应答Echo (ping) Reply
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  • Response time只出现ICMP响应包,Ping命令返回的响应时间,就是从这里获取的
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  • Data表示数据包的大小,Ping命令返回的字节,就是从这里获取的
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3)IdentifierSequence number 这四个字段用来对应请求和响应的关系。

  • 请求和响应中,这四个字段都是一样的,用来标识这次请求。比如我给你发个1,你给我回个1,我就知道我们俩是同一个请求;如果你给我回个2,我就知道我们不是同一个请求,你是回给别人的,你不是会给我的。

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日常使用,主要看TypeCode 这两个字段,知道ICMP的报文类型即可。

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