差错与控制报文协议.ppt

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1、第6章差错与控制报文协议6.1因特网控制报文协议6.2ICMP报文格式与类型6.3ICMP差错报告6.4ICMP控制报文6.5ICMP请求与应答报文对6.6ICMP报文封装6.1因特网控制报文协议（ICMP）ICMP协议设计的最初目的是用于IP层的差错报告，由路由器或信宿向信源报告传输错误的原因。随着网络的发展，检测和控制功能逐渐被引入到ICMP协议中。ICMP报文是封装在IP数据报的数据部分进行传输的。6.2ICMP报文格式与类型ICMP报文由首部和数据段组成。首部为定长的8个字节：前4个字节是通用部分，后4个字节随报文类型的不同有所差异。ICMP报文可

2、以分为三大类：差错报告、控制报文和请求应答报文。6.3ICMP差错报告ICMP差错报告的数据区：出错数据报的首部及该数据报的前64位数据，这些信息有助于信源或管理人员发现错误原因。ICMP差错报告具有以下特点：1）只报告差错，但不负责纠正错误，纠错工作留给高层协议去处理。2）发现出错的设备只向信源报告差错。3）差错报告作为一般数据传输，不享受特别优先权和可靠性。4）产生ICMP差错报告的同时，会丢弃出错的IP数据报。6.3.1信宿不可达报告当路由器无法根据路由表转发IP数据报时或主机无法向上层协议和端口提交数据报时。信宿不可达报文可能由路由器产生，也可能由

3、信宿机产生。产生信宿不可达报文的原因的16种可能：类型报文代码描述3信宿不可达0网络不可达1主机不可达2协议不可达3端口不可达4数据报无法分片5源路由失败6信宿网络未知7信宿主机未知8源主机被隔离9与信宿网络的通信被禁止10与信宿主机的通信被禁止11对特定的服务类型(TOS)网络不可达12对特定的服务类型(TOS)主机不可达13因管理者设置过滤而使主机不可达14因非法的优先权而使主机不可达15因报文的优先级低于网络设置的最小优先级而使主机不可达6.3.2数据报超时报告当TTL值为0时，路由器会丢弃当前的数据报，并产生一个ICMP数据报超时报告。在信宿进行分

4、片重组时会启动重组定时器，一旦重组定时器超时，信宿就会丢弃数据报，产生一个ICMP数据报超时报告。类型报文代码描述11超时0路由TTL超时1分片重组超时数据报超时报告的报文格式与信宿不可达报告的报文格式相同，只是类型和代码值不同。Traceroute（Windows系统：tracert）ICMP超时报文+IP首部的TTL(1)发送IP数据报，TTL=1，记录第一个路由器。(2)发送IP数据报，TTL=2，记录第二个路由器。……..问题:如何判断何时到达目的主机？利用端口不可达报文：源端发送的IP报文封装了UDP报文，其端口为655356.3.3数据报参数错

5、报告路由器或信宿机发现错误的数据报首部和错误的数据报选项参数。形成ICMP差错报告时有以下例外：1）ICMP差错报文本身不会再产生ICMP差错报告。2）分片报文的非第一个分片不会产生ICMP差错报告。3）组播地址报文不会产生ICMP差错报告。4）特殊地址127.0.0.0和0.0.0.0的报文不会产生ICMP差错报告。6.4ICMP控制报文ICMP控制报文包括源抑制报文和重定向报文源抑制报文——用于拥塞控制重定向报文——用于路径控制6.4.1源抑制报文IP协议采用的是无连接数据报方式进行传输发送方事先并不了解中间的路由器和信宿的处理能力和缓冲区大小当大量的

6、数据报进入路由器或信宿时，会造成缓冲区溢出，即出现拥塞(Congestion)。ICMP利用源抑制的方法来进行拥塞控制。通过源抑制来减缓信源发出数据报的速率。源抑制报文的格式如图所示。源抑制包括三个阶段：发现拥塞阶段、解决拥塞阶段和恢复阶段。发现拥塞阶段：路由器发现拥塞，按一定策略向某些源站发出源站抑站报文解决拥塞阶段：源站收到源抑制报文后，按一定速率降低发往某信宿的数据报的速率恢复阶段：在一定时间间隔内若无源抑制报文到达，则源站认为拥塞解除，逐渐提高发送速率在拥塞控制中以下几点值得关注：1）对于每个因拥塞而丢弃的数据报都产生ICMP源抑制报文。2）拥塞的

7、解除由信源依据是否有进一步的源抑制报文到达来进行判断。3）拥塞可能是由多个源共同行为的结果，由于各个信源的发送速率相差较大，源抑制的效果未必很好。6.4.2重定向报文路由器上的路由表通过路由协议进行更新，可以及时地反映网络结构的变化。主机中的路由表不能通过路由协议进行更新。但主机所在的网络可能和多个路由器相连，在发送信息时也要根据其路由表来选择下一跳路由器，为了解决主机路由表的刷新问题，ICMP提供了重定向机制。主机开机后在ICMP重定向机制的作用下，经过不断积累逐渐充实和完善其路由表。6.5ICMP请求与应答报文对通过ICMP请求与应答报文对，网络管理人

8、员、用户或应用程序可以对网络进行检测，了解：设备的可达性地址掩码的