如今，ICMP 仍然是网络世界中最强大的帮助。当IP 数据包在传输过程中遇到意外情况时，它依靠ICMP 来通知您。否则，丢失的IP数据包将消失在海洋中。发送方不知道数据包是否发送成功。如果失败，原因是什么？所有这些都是通过ICMP 协议通知的。

ICMP 是Internet Control Message Protocol 的缩写，是一个重要的网络层协议。

ICMP 是干啥用的

是做什么用的？为什么称为控制消息协议？

ICMP分为两类：查询报文和错误报文。查询报文，如ping命令，由我们发起，错误发生后发送给发送方，这是互联网协议模型约定的。

ICMP 错误消息提供对通信环境中发生的各种问题的反馈。通过这些信息，管理员可以诊断发生的问题并采取适当的措施来解决这些问题。

ICMP差错报文是整个数据传输链路中非常重要的一环。打个比方，当数据包顺利通过网络时，错误消息可以完全不可见。这个当包含数据包的网络遇到各种故障时出现的信使只有一个目的：通知发送者这个数据包遇到的意外，并且有20种更多的字。不仅仅是类型。对应错误代码）。

例如，下面的两个场景你应该很熟悉。

如果路由器收到IP 数据报但无法转发它，则会发送ICMP“主机不可达”错误消息。如果要将IP 数据报发送到另一个路由器，则接收该数据报的路由器会向IP 数据报的发送方发送ICMP“重定向”错误消息。

ICMP 协议说明

虽然它运行在网络层并且看起来与IP 协议并行，但ICMP 消息需要添加IP 标头，并且通常连接到使用的IP 层或更高层协议（例如TCP 或UDP）在除了ping 和Traceroute 之外，很少有应用程序直接使用ICMP 协议。

ICMP 协议格式

与IP和TCP协议相比，ICMP协议格式仍然非常简单。

型

类型字段占用8位，主要定义消息的大类。例如，类型3统一表示不可达，具体原因由code字段决定。

代码

代码字段也占8位。例如，如上所述，类型3表示不可达，代码0表示网络不可达，代码1表示主机不可达。

校验和

用于错误检查，与IP协议校验和功能相同。

内容

由于类型和代码不同，错误原因也不同，需要相应的解释。内容部分用于解释错误的原因。

以下是一些示例：

下图显示了ICMP 分类，包括查询消息和错误消息。需要Excel原件的同学可以通过回复ICMP获取源文件。

目的不可达差错报文

目的地不可达是网络传输过程中的常见问题。开发过程中可能会出现这种情况，比如端口设置不正确。

从上表可以看出，3类型都是不可到达错误，代码范围为0到15。这意味着无法访问的具体原因有16 个。这种情况下的协议格式如下。

类型3，代码0-15。校验和后面的4个字节的空间没有被使用，无缘无故应该是0。就是这样。

如前所述，内容部分因类型和代码而异。如果目的地不可达，即类型3，则内容分为两部分：IP 标头和原始IP 数据报数据部分的前8 个字节。

原始IP数据报的数据部分是指网络层以上的协议，例如TCP或UDP。 TCP位于传输层，当TCP数据报到达网络层时，会添加IP头。这将是一个IP 数据包。这里我们所说的数据部分是一个TCP数据报，它可以非常大，所以我们只需要前8个字节，因为前8个字节包含的信息就足够了。

回想一下TCP 协议的格式。前8个字节就是下图中的红框，包含源端口、目的端口和序列号。

例如，如果代码为3，您将收到一条错误消息，指出端口无法访问。 TCP 协议的前8 个字节告诉我们导致错误的原始数据消息中的目标端口和不可达性。就是这个港口。还可以知道原始报文的源端口是什么，哪个用户进程发送了数据包，交给这个进程及时处理错误就可以了。

”

源端口号是与用户进程相关的重要指标。例如，我开发了一个应用程序，占用两个端口：8888和8898。如果安装您的应用程序的计算机收到错误消息，您就会知道错误是什么。拆解消息原始数据包部分的前8个字节，发现源端口为8898。然后我发现这是由我开发的应用程序处理的。

”

下面是使用WireSharek 检测到的格式的端口无法访问错误消息。

如果您Telnet 到未打开的端口，您将收到ICMP 端口不可达错误消息。

查询报文

使用ICMP作为查询报文的场景相对较少，这意味着使用ARP或TCP协议，但我们选择了ICMP协议。

例如，我们稍后将讨论的ping 和Traceroute 是ICMP 中两个更有趣且非常聪明的应用。

此外，它还可用于在无盘系统引导过程中获取唯一的子网掩码。它还可用于从第三方系统查询当前时间戳。

就明白了。

有一些场景不发送差错报文

在某些情况下，目标是防止ICMP 错误消息引起广播风暴。

如果ICMP 错误消息本身发生错误，则不会为该错误消息发送更多错误消息。如果TCP 或UDP 失败，则会发送错误消息，但如果ICMP 错误消息来自源，则忽略它。如果没有，请忽略。发送的时候没有任何乐趣，比如网线断了。但是，ICMP 查询消息可能会生成ICMP 错误消息。例如，如果发送ping 命令时发生错误，发送方会收到错误消息。对于目标地址为广播或多播地址（D 类地址）的IP 数据报，不会发送错误消息。 ARP 是链路层广播数据报，因此不会发送错误消息。如果它不是IP 分片的第一部分，则不会发送错误消息。如果数据太长，网络层会将其分片。这些片段实际上是同一个数据包。在这种情况下，只有第一个片段会发送错误消息，其他片段将被忽略。对于源地址不是单个主机的数据报，不会发送错误消息。源地址不能是零地址、环回地址、广播地址或多播地址。

总结

1. ICMP 位于网络层，但需要添加IP 标头。

2、ICMP分为查询报文和错误报文，主要使用错误报文。

3. ICMP错误消息就像网络上的数据报出现问题时及时通知发送者的消息。通知内容包括原始消息的必要部分。生成错误的数据报。

4. 在某些情况下，不会发送ICMP错误消息以防止网络风暴。

来源：https://mp.weixin.qq.com/s/K70xGqVm4Ez0x0egbLPWgw

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