ICMP协议

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校验和算法

这里介绍的校验和算法被IP收不，ICMP首部，TCP，UDP首部所使用。
下面摘自《TCP/IP协议簇》的IP头校验和算法：
发送时：

1. 将校验和字段置为0；
2. 将整个首部分为16bit的部分，求和；
3. 取反码，填入到校验和字段中；

接收时：

1. 直接将整个首部分为16bit的部分，求和；
2. 取反码，若结果为0，取合法；否则丢弃；

这上面有两个细节没有描述清楚：

1. 计算时的字节顺序（litter endian和big endian）问题；
2. 取和溢出时的改进计算方法；

根据实验结果，及参考网络上的资料，实际上几乎现有所有的系统对校验和算法已经有点小小的补充，也许《TCP/IP协议簇》这里没有更新罢了，自我安慰吧，如下：
当发送IP包时，需要计算IP报头的校验和：

1、 把校验和字段置为0；
2、 对IP头部中的每16bit进行二进制求和；
3、 如果和的高16bit不为0，则将和的高16bit和低16bit反复相加，直到和的高16bit为0，从而获得一个16bit的值；
4、 将该16bit的值取反，存入校验和字段。

当接收IP包时，需要对报头进行确认，检查IP头是否有误，算法同上2、3步，然后判断取反的结果是否为0，是则正确，否则有错。

ICMP报文的格式

ICMP报文是在IP数据报内部被传输的。ICMP报文的种类有两种，即ICMP差错报告报文和ICMP询问报文。

ICMP通过IP协议发送 ICMP报文格式

说明：

（1）所有报文的前4个字节都是一样的，剩下的其他字节则互不相同。
（2）类型字段可以有15个不同的值，以描述特定类型的ICMP报文。某些ICMP报文还使用代码字段的值来进一步描述不同的条件。
（3）检验和字段覆盖整个ICMP报文。使用的算法与IP首部检验和算法相同。ICMP的检验和是必需的。

差错报文

差错报文共56个字节。

所有的ICMP差错报告报文中的数据字段都具有同样的格式。将收到的需要进行差错报告IP数据报的首部和数据字段的前8个字节提取出来，作为ICMP报文的数据字段。再加上响应的ICMP差错报告报文的前8个字节，就构成了ICMP差错报告报文。提取收到的数据报的数据字段的前8个字节是为了得到运输层的端口号（对于TCP和UDP）以及运输层报文的发送序号（对于TCP）。

差错报文

查询报文
查询报文共40个字节

查询报文格式

ICMP询问报文有四种，分别为回送请求和回答，时间戳请求和回答，掩码地址请求和回答，以及路由器询问和通过。

ICMP回送请求报文是由主机或路由器向一个特定的目的主机发出的询问。收到此报文的机器必须给源主机发送ICMP回送应答报文。这种询问报文用来测试目的站是否可达以及了解其有关状态。比如ping命令

ICMP时间戳请求允许系统向另一个系统查询当前的时间。该ICMP报文的好处是它提供了毫秒级的分辨率，而利用其他方法从别的主机获取的时间只能提供秒级的分辨率。请求端填写发起时间，然后发送报文。应答系统收到请求报文时填写接收时间戳，在发送应答时填写发送时间戳。大多数的实现是把后面两个字段都设成相同的值。

主机使用ICMP地址掩码请求报文可向子网掩码服务器得到某个接口的地址掩码。系统广播它的ICMP请求报文。ICMP报文中的标识符和序列号字段由发送端任意选择设定，这些值在应答中将被返回，这样，发送端就可以把应答与请求进行匹配。

主机使用ICMP路由器询问和通过报文可了解连接在本网络上的路由器是否正常工作。主机将路由器询问报文进行广播（或多播）。收到询问报文的一个或几个路由器就使用路由器通过报文广播其路由选择信息

与ICMP最相关的程序就是ping和traceroute了，下篇文章介绍这两个指令和ICMP的关系

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