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網(wǎng)絡(luò)協(xié)議ICMP、Ping、Traceroute的差異何在?

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在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,兩個相互通信的實體處在不同的地理位置,其上的兩個進(jìn)程相互通信,需要通過交換信息來協(xié)調(diào)它們的動作達(dá)到同步,而信息的交換必須按照預(yù)先共同約定好的規(guī)則進(jìn)行。常見的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議包括ICMP、Ping、Traceroute。他們的差異何在呢?

ICMP協(xié)議

ICMP經(jīng)常被認(rèn)為是IP層的一個組成部分,它是網(wǎng)絡(luò)層的一個協(xié)議,它傳遞差錯報文以及其他需要注意的信息,ICMP報文通常被IP層或更高層(TCP、UDP等)使用,它是在IP數(shù)據(jù)報內(nèi)傳輸?shù)摹?/p>

ICMP報文大致分為兩類:查詢報文和差錯報文。

先來看差錯報文。當(dāng)傳送IP數(shù)據(jù)報發(fā)生錯誤時(比如主機(jī)不可達(dá)、網(wǎng)絡(luò)不可達(dá)等),ICMP協(xié)議將會發(fā)送一個ICMP差錯報文給源主機(jī),好讓主機(jī)做出相應(yīng)的處理,也因此IP層以上的一些協(xié)議有可能做到可靠傳輸。書中給出了ICMP差錯報文中的一些組合(類型和代碼的組合)描述:如網(wǎng)絡(luò)不可達(dá)、網(wǎng)絡(luò)不可達(dá)、協(xié)議不可達(dá)、端口不可達(dá)等。這里說下端口不可達(dá)的意思:UDP的規(guī)則之一是,如果收到一份UDP數(shù)據(jù)報而目的端口與某個正在使用的進(jìn)程不相符,那么UDP返回一個ICMP不可達(dá)報文,將報文中的類型和代碼的組合設(shè)定為端口不可達(dá)。Traceroute程序就是利用端口不可達(dá)來產(chǎn)生ICMP差錯報文的。

另外,在大多數(shù)情況下,傳送IP數(shù)據(jù)報發(fā)生錯誤,會產(chǎn)生一個ICMP錯誤報文,但下面各種情況都不會導(dǎo)致產(chǎn)生ICMP差錯報文:

* ICMP差錯報文不會產(chǎn)生差錯報文(ICMP查詢報文可能會產(chǎn)生ICMP差錯報文);

* 目的地址是廣播地址和多播地址的IP數(shù)據(jù)報;

* 作為鏈路層廣播的數(shù)據(jù)報;

* 不是IP分片的第一片

* 源地址不是單個主機(jī)的數(shù)據(jù)報。

這些規(guī)則是為了防止過去允許ICMP差錯報文對廣播分組影響所帶來的廣播風(fēng)暴。

再來看ICMP查詢報文,查詢報文主要用途有:

* 子網(wǎng)掩碼查詢;

* 時間戳查詢;

* ping查詢。

ping程序

ping是ICMP的一個很著名的應(yīng)用。ping程序時對兩個TCP/IP系統(tǒng)連通性進(jìn)行測試的基本工具,它只利用ICMP回顯請求和回顯應(yīng)答報文,而不用經(jīng)過傳輸層,ping服務(wù)器一般在內(nèi)核中試下ICMP的功能。當(dāng)某一個網(wǎng)站訪問不了時,我們就可以ping一下這個網(wǎng)站,看下連通情況。比如下圖:

 

 

這里先ping到google的服務(wù)器,我們可以看到連通性不是很好,丟包率為50%,而我們又ping了下Github的服務(wù)器,連通性比較好,丟包率為0%。

Traceroute程序

Traceroute是ICMP協(xié)議的另一個重要應(yīng)用,主要用來偵測源主機(jī)到目的主機(jī)之間所經(jīng)過的路由的情況。Traceroute使用ICMP報文和IP首部中的TTL字段,其原理很簡單,開始時發(fā)送一個TTL字段為1的UDP數(shù)據(jù)報,而后每次收到ICMP超時報文后,再發(fā)送一個TTL字段加1的UDP數(shù)據(jù)報,以確定路徑中的每個路由器,而每個路由器在丟棄UDP數(shù)據(jù)報時都會返回一個ICMP超時報文,最終到達(dá)目的主機(jī)后,由于ICMP選擇了一個不可能的值作為UDP端口(大于30000)。這樣目的主機(jī)就會發(fā)送一個端口不可達(dá)的ICMP差錯報文。

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發(fā)布:2007-04-15 09:59    編輯:泛普軟件 · xiaona    [打印此頁]    [關(guān)閉]
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