第4章 无线网

1TCP/IP—协议分析与应用编程第四章网际控制报文协议第4章网际控制报文协议2主要内容•网际控制报文协议•ICMP报文格式与类型•ICMP报文•ICMP报文的封装第4章网际控制报文协议3学习目标•理解ICMP的概念和作用。•掌握ICMP报文的格式和各种报文类型的作用。•了解ICMP报文的封装过程。第4章网际控制报文协议4网际控制报文协议•IP是一种不可靠的，无连接的数据报传输协议，提供了一种尽力而为的点到点数据传输服务，但不能保证所有数据报都可以成功地从信源到达信宿。为此人们在网络层（也称为IP层）引入了另外一种协议——网际控制报文协议（InternetControlMessageProtocol，ICMP）来实现IP层数据报传输过程中的差错控制。通过ICMP配合IP的使用，提高了数据报传递的成功率。•ICMP是IP的补充，用于IP层的差错报告、拥塞控制、路径控制以及路由器或主机信息的获取。第4章网际控制报文协议5ICMP报文格式与类型•ICMP报文分为两大类，即ICMP差错报告报文和ICMP查询报告报文。第4章网际控制报文协议6ICMP报文格式与类型•ICMP报文格式类型：用于定义ICMP报文类型。代码：用于标识发送这个特定报文类型的原因。校验和：用于数据传输过程的差错控制，提供ICMP整个报文的校验和。首部其他部分：由报文类型来确定相应内容，大部分差错报告报文未使用该字段；数据：提供了ICMP差错和状态报告信息，内容因报文类型而异。第4章网际控制报文协议7ICMP报文•信宿不可达报告：当路由器无法转发IP数据报时，或主机无法向上一层协议或端口提交IP数据报时，将丢弃当前的数据报，并产生信宿不可达差错报告向信源报告出错信息。第4章网际控制报文协议8ICMP报文•源端抑制报告：源端抑制报告报文为IP增加了流量控制能力。当路由器或信宿机由于拥塞而造成数据报丢弃时，它们可以向信源机发送源端抑制报告报文。该报文可以起到两方面的作用：其一是通知信源机数据报已经被丢弃；其二是警告信源机，在传输路径上出现了拥塞，必须放慢发送速度。第4章网际控制报文协议9ICMP报文•重定向报告：为了使主机的路由表信息能根据需要进行更新，在ICMP中引入了重定向报告报文，原理如下：由于主机上的路由表不会随着网络拓扑结构的变化进行实时更新，因此，信源机就有可能将数据报发送给一个错误的路由器（或非最优路由器）；此时，收到这个数据报的路由器会把所收到的数据报转发给正确的路由器，同时向信源机发送一个重定向报告报文；当信源机收到该报文后，将根据报文信息更新信源机中路由表的路由信息。第4章网际控制报文协议10ICMP报文•超时报告：每个IP数据报首部都有一个生存时间字段TTL，并通过设置相应的TTL值来控制数据报在网络上的传输时间。每当数据报通过路由器时，该字段值就减1。当TTL值为0时，路由器会丢弃该数据报，同时产生一个ICMP超时报告报文发送给信源机。另外，在信宿机进行分片重组时，也会启动一个重组定时器。一旦重组定时器超时，信宿机也将丢弃当前正在重组的数据报，并产生一个ICMP超时报告报文发送给信源机。第4章网际控制报文协议11ICMP报文•数据报参数错误报告：在数据报传输过程中，如果路由器或信宿机发现数据报首部参数存在问题，如首部字段值不明确和空缺等，进而无法转发或处理该数据报，则会将该数据报丢弃，同时向信源机发送一个数据报参数错误报告。第4章网际控制报文协议12ICMP报文•时间戳请求与应答报告：为了实现不同主机或设备之间的时钟同步，在ICMP中引入了时间戳请求和应答报告。信源机向信宿机发送一个时间戳请求报告报文，其中包含信源机发送该报告的时间Tss，要求返回信宿机当前的时间；信宿机收到该请求报告后将返回一个时间戳应答报告报文，该报文中包含信源机发送请求报告的时间Tss、信宿机收到请求报告时间Tsr和信宿机发送应答报告时间Tts。因此信源机和信宿机之间的系统时间差（∆T=(Tss-Tsr+Ttr-Tts)/2），并依据该时间差调整自己的系统时间，实现与信宿机的时间同步。第4章网际控制报文协议13ICMP报文•回应请求与应答报告：引入回应请求和应答报告报文的目的是为网络管理人员和用户提供对网络进行诊断和测试的手段，如可以用该报告来测试信宿是否可达等。其实现原理为：信源机（主机或路由器）向信宿机发送回应请求报告报文；信宿机收到该报文后，根据报文中的请求信息形成回应应答报告并回送给信源机；信源机可以根据回应应答报告报文来判断两个设备之间是否能正常通信。第4章网际控制报文协议14ICMP报文•地址掩码请求与应答报告：要想获取一台主机所属的子网地址，除了要知道该主机的IP地址外，还要知道其子网掩码。在ICMP中，引入了地址掩码请求和应答报告。利用该报告，请求方可以获取网络上某台主机或路由器的子网掩码，进而可以确定其子网地址。第4章网际控制报文协议15ICMP报文•路由器询问与通告报告：当某主机希望获得网络上的路由器的状态信息时，可以使用ICMP中的路由器询问与通告报告。利用该报文，既可以获取路由器的信息，也可以来检测路由器是否处于活动状态。其实现原理为：某主机在引导以后可以创建路由器询问报告报文，并通过广播或多播发出；当网络上的路由器接收到该报告后，将创建路由器通告报告报文并回送给请求主机。第4章网际控制报文协议16ICMP报文•路由器询问与通告报告（续）路由器询问报告报文格式路由器通告报告报文格式第4章网际控制报文协议17ICMP报文的封装•ICMP虽然是IP层的协议，但其报文是以IP数据报形式进行传递的，即ICMP报文本身被封装在IP数据报的数据区中。包含ICMP报文的IP数据报首部的协议类型字段被设置为1。