TCP/IP详解卷一06

Posted 2020-10-05

1.ICMP（Internet控制报文协议）：用来传送差错报文以及其他需要注意的信息，ICMP报文通常被IP层或者更高层协议（TCP或者UDP）使用，一些ICMP报文把差错报文返回给用户进程。同时，ICMP报文是在IP数据报内部被传送的。

2.ICMP报文的格式：（所有报文的前4个字节都是一样的，但是剩下的其他字节则互不相同）

　　类型字段（15个不同的值）：以描述特定类型的ICMP报文。

　　检验和字段（覆盖整个ICMP报文），检验和是必须存在的？？？？？（理解检验和算法，不会）

3.ICMP报文的类型（由类型字段和代码字段共同决定）： 

　　ICMP报文是查询报文还是差错报文。（当类型为17，代码为0时表示地址掩码请求；当地址为18，代码为0，表示地址掩码应答）

　　那些情况不会导致ICMP差错报文：（1）ICMP差错报文（2）目的地址时广播地址或者多播地址（3）作为链路层广播的数据报（4）不是IP分片的第一片（5）源地址不是单个主机的数据报。

4.ICMP地址掩码请求与应答：

　　ICMP地址掩码请求（用于无盘系统在引导过程中获取自己的子网掩码）

　　BOOTP协议（无盘系统获取子网掩码）

　　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。（广播的特性：发送主机也能通过某种内部环回机制收到一份广播报文拷贝，必须包括发送主机在内）

　　ICMP地址掩码应答必须是收到请求接口的子网掩码（这是因为多接口有不同的子网掩码），地址掩码来自环回接口。

5.ICMP时间戳请求与应答

　　ICMP时间戳请求允许系统向另一个系统查询当前的时间。（这种ICMP报文的好处是它提供了毫秒级的分辨率而rdate只能提供秒级的分辨率），但是，调用者必须通过其他方法获知当时的日期（缺陷）。

　　请求端填写发起时间戳，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。

　　ICMP报文中：发起时间戳（orig），接收时间戳（recv）以及发送时间戳（xmit），往返时间（rtt）（往返时间的值时收到应答时间值减去发送请求时的时间值），difference的值是接收时间戳值减去发起时间戳值。

　　gateway(路由器)（当系统返回一个非标准时间戳值时，就用32bit时间戳中的高位来表示。）（不能计算发起时间戳和接收时间戳之间的时间差，单位不统一）

　　NTP（网络时间协议）

　　获取时间和日期的另一种方法：

　　　　（1）以可读的格式返回当前的时间和日期（telnet来验证）

　　　　（2）时间服务程序返回一个32bit的二进制数值，以秒为单位提供的日期和时间。

　　　　（3）NTP（网络时间协议）可以保证LAN或者WAN上的一组系统的时钟误差在毫秒级以内。

　　　　（4）分布式时间服务（DTS）

　　　　（5）Unix系统提供守护程序timed（8），来同步局域网上的系统时钟。

6.ICMP端口不可达差错（ICMP查询报文-地址掩码和时间戳查询及应答）

　　端口不可达报文（ICMP差错报文）：

　　在UDP中，如果收到一份UDP数据报而目的端口与某个正在使用的进程不相符，那么UDP返回一个ICMP不可达报文。

        eg:

　　　　在get命令后，一份UDP数据报就发送到主机svr4的8888端口。

　　　　在UDP数据报送到主机之前，要先发送一份ARP请求来确定它的硬件地址。接着返回ARP应答，然后才发送UDP数据报。

　　　　一个ICMP端口不可达差错是立刻返回的。但是，TFTP似乎忽略了这个ICMP报文，然后继续发送另一份UDP数据报。在客户放弃之前重发了三次。

　　　　注意：ICMP报文是在主机之间交换的，而不用目的端口号，而每个20字节的UDP数据报则是从一个特定端口（2924）发送到另一个特定端口（8888）。

　　ICMP的一个规则是：ICMP差错报文必须包含生成该差错报文的数据报IP收不，还必须至少跟该IP首部后面的8个字节。

　　　　UDP首部中的内容是源端口号和目的端口号。在此时（由于将目的端口号发生了改变才会导致产生了ICMP端口不可达的差错报文），接收ICMP的系统可以根据源端口号（2924）来将差错报文与某个特定的用户进程相关联。

　　　　TFTP客户程序所采用不太好的超时重传算法。（没有TCP的超时重传好用）

7.ICMP报文的4.4BSD处理

　　在各个系统中，ICMP处理的方式是不相同的。

　　类型17，代码0，描述：地址掩码请求，处理方法：内核产生应答（此时由内核进行处理）

　　类型18，代码0，描述：地址掩码应答，处理方法：用户进程（此时报文就被传送到所有在内核中登记的用户进程，以读取接收到的ICMP报文；当不存在任何这样的用户进程，那么报文就会被悄悄丢弃）