一、ICMP协议简介

ICMP：Internet控制消息协议（Internet Control Message Protocol）。

ICMP是网络层的一个重要协议，介于IP层和TCP层之间，一般认为属于IP层协议。ICMP协议用来在网络设备间传递各种差错和控制信息，并对于收集各种网络信息、诊断和排除各种网络故障等方面起着至关重要的作用。

ICMP对IP包无法传输时提供报告，这些差错报告帮助了发送方了解为什么无法传递，网络发生了什么问题，确定应用程序后续操作。

ICMP还提供了一种查询机制，有利于网络环境分析和网络问题定位。

ICMP用来传递差错、控制、查询等信息

二、ICMP报文类型

1、ICMP差错报文

● ICMP差错报文伴随着丢弃出错数据产生的。一旦IP发现出错，首先丢弃出错的IP数据报，之后发出ICMP差错报文。

● ICMP差错报文不享受特别的优先级，作为一般数据传输。为了过呢更好的帮助源主机排错，ICMP差错报文中除了包含出错数据报的报头，而且还包括其数据区的前64bits的数据。

● ICMP差错报文包括目的地不可达报文、超时报文、参数错误报文等。

2、ICMP差错检测

ICMP Exho消息常用于诊断源和目的地之间的网络连通性，同时还可以提供其他信息，如报文往返时间等。

3、ICMP控制报文

IP协议包括了拥塞控制和路由控制两个部分，ICMP提供了相应的控制报文：源抑制报文和重定向报文。

4、ICMP请求/应答报文

ICMP还提供了一些用于获得有用信息得的一些请求/应答报文：ECHO请求/应答报文和时间戳请求/应答报文。

5、ICMP重定向

主机A希望发送报文到服务器A，于是根据配置的默认网关地址向网关RTB发送报文。

● 网关RTB收到报文后，检查报文信息，发现报文应该转发到与源主机在用一网段的另一个网关设备RTA，因为此转发路径是更优的路径。

● RTB会向z主机发送一个Redirect消息，通知主机直接向另一个网关RTA发送该报文。

● 主机收到Redirect消息后，会向RTA发送报文，然后RTA会将该报文再转发给服务器A。

ICMP数据包格式：

三、ICMP的应用

Ping：

Ping是检测网络连通性的常用工具，同时也能够收集其他相关信息。用户可以在Ping命令中指定不同参数，如ICMP报文长度、发送的ICMP报文个数、等待回复响应的超时时间等，设备根据配置的参数来构造并发送ICMP报文，进行Ping测试。

Traceroute：

Traceroute基于报文头中的TTL值来逐跳跟踪报文的转发路径。为了跟踪到达某特定目的地址的路径，源端首先将报文的TTL值设置为1。该报文到达第一个节点后，TTL超时，于是该节点向源端发送TTL超时消息，消息中携带时间戳。然后源端将报文的TTL值设置为2，报文到达第二个节点后超时，该节点同样返回TTL超时消息，以此类推，直到报文到达目的地。这样，源端根据返回的报文中的信息可以跟踪到报文经过的每一个节点，并根据时间戳信息计算往返时间。Traceroute是检测网络丢包及时延的有效手段，同时可以帮助管理员发现网络中的路由环路。