协议分析 － ICMP协议解码详解

一、 ICMP协议简介

ICMP全称Internet Control Message Protocol，中文名为因特网控制报文协议。它工作在OSI的网络层，向数据通讯中的源主机报告错误。ICMP可以实现故障隔离和故障恢复。

网络本身是不可靠的，在网络传输过程中，可能会发生许多突发事件并导致数据传输失败。网络层的IP协议是一个无连接的协议，它不会处理网络层传输中的故障，而位于网络层的ICMP协议却恰好弥补了IP的缺限，它使用IP协议进行信息传递，向数据包中的源端节点提供发生在网络层的错误信息反馈。

ICMP的报头长8字节，结构如图1所示。

   比特0    7  8            15   16               比特31

• 类型：标识生成的错误报文，它是ICMP报文中的第一个字段；
• 代码：进一步地限定生成ICMP报文，该字段用来查找产生错误的原因；
• 校验和：存储了ICMP所使用的校验和值；
• 未使用：保留字段，供将来使用，起值设为0；
• 数据：包含了所有接受到的数据报的IP报头，还包含IP数据报中前8个字节的数据；

ICMP协议提供的诊断报文类型如表1所示。

ICMP提供多种类型的消息为源端节点提供网络层的故障信息反馈，它的报文类型可以归纳为以下5个大类：

•  诊断报文（类型8，代码0；类型0，代码0）；
• 目的不可达报文（类型3，代码0-15）；
• 重定向报文（类型5，代码0-4）；
• 超时报文（类型11，代码0-1）；
• 信息报文（类型12-18）。

二、 详细解码

        使用科来网络分析系统捕获数据包，我们得到ICMP回显报文的信息，如图1所示，

                                    （图1  科来网络分析系统抓取的ICMP回显报文）

我们详细介绍在图1中的解码信息，

• 类型：8，表示是一个ICMP回显请求报文；
• 代码：0，表示网络不可达；
• 校验和：表示ICMP的0x425C；使用IP校验和的算法。
• 标识：0x0400；
• 序列号：0x0700，每一个ICMP回显报文都有一个序列号且是递增的；
• 数据：表示是一个32字节的数据。

注：以上是一个ICMP回送报文，可以看出和前面列出的ICMP报文有点不一样。因为ICMP有几种类型的报文（目标不可达报文，重定向报文，超时报文，回送请求和回送应答报文），每一种报文相对都有一些区别，这里我们就不再特别介绍。