【网络层】ICMP 因特网控制协议

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ICMP 含义以及作用

ICMP：Internet control massage protocol 因特网控制协议
Internet控制报文协议ICMP是网络层的一个重要协议。 ICMP协议用来在网络设备间传递各种差错和控制信息，
它对于收集各种网络信息、诊断和排除各种网络故障具有至关重要的作用。

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ICMP协议解析

使用ping、tracert等命令调用ICMP协议

ICMP的类型：echo request 回响请求； echo reply 回响应答
在电脑命令行使用ping命令：ping 域名/IP

默认会ping 4下，正常会有4个回复。现在使用Wireshark抓包看下：

如上图抓包情况来看，是有4组（request/reply）。现在对比下request包（图一）和reply包（图二）：


在ICMP中有两个很重要的字段Type和Code

Type表示ICMP消息类型。
Code表示同一消息类型中的不同信息。（在例子中 request ：Type/Code为8/0；reply ：Type/Code为0/0）
Data是一串随机序列。

Type/Code组合有以下几种：

类型	编码	描述
0	0	Echo Reply
3	0	网络不可达
3	1	主机不可达
3	2	协议不可达
3	3	端口不可达
5	0	重定向
8	0	Echo Request

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结合ICMP协议和ping常见问题

第一、无法访问 【 未获取到MAC地址，导致无法进行ICMP封装】

环境：192.168.80.123设备不在线

在链路中数据是以帧的形式传输的，封装ICMP时，由于在MAC表中没有找到这个IP对应的MAC地址，因此会先发出ARP请求获取这个IP的MAC地址。抓包数据可以看出发出ARP请求后没有设备进行回应，因此显示信息中只能来自自己的回复：无法访问目标主机。
这种情况在ARP阶段就失败了，无法封装并发出ICMP数据

第二、超时 【 对方主机不在线、屏蔽 （不在线-有对方MAC地址缓存，对方可能关机，平并-对方开启了策略“如防火墙”）】

环境：ping 其他网段的ip地址（对方主机不在线）
这种情况和上面的设备不在线，区别在于这个设备之前已经通过ARP获取到MAC地址（在MAC地址缓存表中存在MAC地址），封装ICMP将数据发出去，但迟迟没有得到回应。这例子中1.2.3.4为检测到是其他网段的，所以在封装ICMP的时候目标MAC为本地设备网关的MAC地址。

环境：对端设备开防火墙或者禁用ping操作
现象：ping 对端设备ip地址失败，但是对端ping 本地设备是通的（屏蔽）
这种情况也是会显示“请求超时”。本地设备同样也是会发出ICMP数据，由于对端设备开启了防火墙或者禁用ping操作，因此不会有任何的回应发出。