【计算机网络】ICMP报文实验

一：实验目的

1：掌握ICMP报文的各种类型及其代码。

2：掌握ICMP报文的格式。

3：深入理解TTL的含义（Time to Live，生存时间）。

二：实验仪器设备及软件

硬件：RCMS-C服务器、网线、Windows 2019/2003操作系统的计算机等。

软件：记事本、WireShark、Chrome浏览器等。

三：实验方案

【实验的网络拓扑图】

1：请求、应答类型需要在ping通情况下获得，因此网络拓扑结构采用实验4.3的拓扑。

2：不可达类型需要发送方和接收方不在同一网内。

3：连接超时类型需要在ping通情况下获得，但是将TTL限制在1，因此网络拓扑结构采用实验4.3的拓扑。

四：实验步骤

1：设计拓扑并实现抓包分析4种icmp报文，每种报文按下表填写抓到的前4个报文信息。

设计拓扑方法已经在第三部分阐述。

Request类型下的前4个报文信息截图如下。

Request类型下的前4个报文信息填表如下。

报文号	源IP	目的IP	报文格式
			类型	代码	标识		序列号
					BE	LE	BE	LE
1	10.206.30.2	10.206.10.2	8	0	1	256	65	16640
3	10.206.30.2	10.206.10.2	8	0	1	256	66	16896
7	10.206.30.2	10.206.10.2	8	0	1	256	67	17152
9	10.206.30.2	10.206.10.2	8	0	1	256	68	17408

Reply类型下的前4个报文信息截图如下。

Reply类型下的前4个报文信息填表如下。

报文号	源IP	目的IP	报文格式
			类型	代码	标识		序列号
					BE	LE	BE	LE
2	10.206.10.2	10.206.30.2	0	0	1	256	65	16640
4	10.206.10.2	10.206.30.2	0	0	1	256	66	16896
8	10.206.10.2	10.206.30.2	0	0	1	256	67	17152
10	10.206.10.2	10.206.30.2	0	0	1	256	68	17408

Unreachable类型下的前4个报文信息截图如下。

Unreachable类型下的前4个报文信息填表如下。其中，代码为0标识是network unreachable。

报文号	源IP	目的IP	报文格式
			类型	代码	标识		序列号
					BE	LE	BE	LE
2	10.206.30.1	10.206.30.2	3	0	无	无	无	无
4	10.206.30.1	10.206.30.2	3	0	无	无	无	无
6	10.206.30.1	10.206.30.2	3	0	无	无	无	无
8	10.206.30.1	10.206.30.2	3	0	无	无	无	无

Time out类型下的前4个报文信息截图如下。

Time out类型下的前4个报文信息填表如下。

报文号	源IP	目的IP	报文格式
			类型	代码	标识		序列号
					BE	LE	BE	LE
2	10.206.30.1	10.206.30.2	11	0	无	无	无	无
4	10.206.30.1	10.206.30.2	11	0	无	无	无	无
6	10.206.30.1	10.206.30.2	11	0	无	无	无	无
9	10.206.30.1	10.206.30.2	11	0	无	无	无	无

2：执行【tracert 某某网址】，抓图、抓包、分析。

执行的命令为：tracert www.baidu.com。完整的捕获报文，如下图所示。

本地cmd运行结果，如下图所示。

各类ICMP报文，汇总如下表。

ICMP报文	类型码	代码
请求	8	0
应答	0	0
超时	11	0
不可达	3	3

Request：

Exceeded：

Unreachable：

Reply：

五：实验结果及分析

1：第二个实验截获了哪几种ICMP报文？其类型码和代码各为多少？

截获了4种ICMP报文，分别是request、reply、unreachable、exceeded。

分别对应的类型码是8、0、3、11。

分别对应的类型码是0、0、3、0。

2：在第二个实验截获的报文中，哪些是超时报告报文？请截图显示并指出源地址分别是多少？

Info处显示Time-to-live exceeded的报文，均是超时报告报文。

截图如下，源地址是192.168.0.254，目的地址是192.168.0.108。

3：查看第二个实验ICMP echo分组，是否这个分组和前面使用ping的ICMP echo一样？若不一样，请分析使用tracert命令后收到的分组里TTL值的变化规律。

Echo的字段是一样的，字段内的数值不一样。

Ping的ICMP echo分组如下图所示。

Tracert的ICMP echo分组如下图所示。

使用tracert命令后收到的分组里TTL值，逐次加1。

4：对照ICMP协议，分析一下ICMP超时报告分组比ICMP echo分组多包含的信息有哪些？

IP数据报的首部以及TCP或UDP协议的端口号。

    具体来说，超时报告有一个外层的internet control message protocol，内部包含基本的echo分组信息、internet protocol version 4、一个内层的internet control message protocol。

六：实验总结及体会

1：常用的查询报文和差错报文的type和code如下。其中黄色部分为查询报文，绿色部分为差错报文。

2：IP协议的缺点：IP协议没有差错报文或差错纠正机制，且缺少一种为主机和管理查询的基址。

3：ICMP报文格式如下。