IP協(xié)議并不是一個可靠的協(xié)議，它不保證數(shù)據(jù)被送達(dá)，那么，自然的，保證數(shù)據(jù)送達(dá)的工作應(yīng)該由其他的模塊來完成。其中一個重要的模塊就是ICMP(網(wǎng)絡(luò)控制報文)協(xié)議。
當(dāng)傳送IP數(shù)據(jù)包發(fā)生錯誤－－比如主機(jī)不可達(dá)，路由不可達(dá)等等，ICMP協(xié)議將會把錯誤信息封包，然后傳送回給主機(jī)。給主機(jī)一個處理錯誤的機(jī)會，這也就是為什么說建立在IP層以上的協(xié)議是可能做到安全的原因。ICMP數(shù)據(jù)包由8bit的錯誤類型和8bit的代碼和16bit的校驗(yàn)和組成。而前16bit就組成了ICMP所要傳遞的信息。書上的圖6－3清楚的給出了錯誤類型和代碼的組合代表的意思。
盡管在大多數(shù)情況下，錯誤的包傳送應(yīng)該給出ICMP報文，但是在特殊情況下，是不產(chǎn)生ICMP錯誤報文的。如下
ICMP差錯報文不會產(chǎn)生ICMP差錯報文（出IMCP查詢報文）（防止IMCP的無限產(chǎn)生和傳送）
目的地址是廣播地址或多播地址的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。這就是說，源地址不能為零地址、環(huán)回地址、廣播地 址或多播地址。
雖然里面的一些規(guī)定現(xiàn)在還不是很明白，但是所有的這一切規(guī)定，都是為了防止產(chǎn)生ICMP報文的無限傳播而定義的。
ICMP協(xié)議大致分為兩類，一種是查詢報文，一種是差錯報文。其中查詢報文有以下幾種用途:
ping查詢（不要告訴我你不知道ping程序）
子網(wǎng)掩碼查詢（用于無盤工作站在初始化自身的時候初始化子網(wǎng)掩碼）
時間戳查詢（可以用來同步時間）
而差錯報文則產(chǎn)生在數(shù)據(jù)傳送發(fā)生錯誤的時候。就不贅述了。
2.ICMP的應(yīng)用--ping
ping可以說是ICMP的最著名的應(yīng)用，當(dāng)我們某一個網(wǎng)站上不去的時候。通常會ping一下這個網(wǎng)站。ping會回顯出一些有用的信息。一般的信息如下:
Reply from 10.4.24.1: bytes=32 time<1msTTL=255
Reply from 10.4.24.1: bytes=32 time<1msTTL=255
Reply from 10.4.24.1: bytes=32 time<1msTTL=255
Reply from 10.4.24.1: bytes=32 time<1ms TTL=255
Ping statistics for 10.4.24.1:
Packets:Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum =0ms, Maximum = 0ms, Average = 0ms
ping這個單詞源自聲納定位，而這個程序的作用也確實(shí)如此，它利用ICMP協(xié)議包來偵測另一個主機(jī)是否可達(dá)。原理是用類型碼為0的ICMP發(fā)請求，受到請求的主機(jī)則用類型碼為8的ICMP回應(yīng)。ping程序來計(jì)算間隔時間，并計(jì)算有多少個包被送達(dá)。用戶就可以判斷網(wǎng)絡(luò)大致的情況。我們可以看到，ping給出來了傳送的時間和TTL的數(shù)據(jù)。我給的例子不太好，因?yàn)樽叩穆酚缮伲信d趣地可以ping一下國外的網(wǎng)站比如sf.net，就可以觀察到一些丟包的現(xiàn)象，而程序運(yùn)行的時間也會更加的長。
ping還給我們一個看主機(jī)到目的主機(jī)的路由的機(jī)會。這是因?yàn)椋?a target="_blank" href="http://www.vanceur.cn/renzheng/187.htm">ICMP的ping請求數(shù)據(jù)報在每經(jīng)過一個路由器的時候，路由器都會把自己的ip放到該數(shù)據(jù)報中。而目的主機(jī)則會把這個ip列表復(fù)制到回應(yīng)icmp數(shù)據(jù)包中發(fā)回給主機(jī)。但是，無論如何，ip頭所能紀(jì)錄的路由列表是非常的有限。如果要觀察路由，我們還是需要使用更好的工具，就是要講到的Traceroute(windows下面的名字叫做tracert)。
3.ICMP的應(yīng)用--Traceroute
Traceroute是用來偵測主機(jī)到目的主機(jī)之間所經(jīng)路由情況的重要工具，也是最便利的工具。前面說到，盡管ping工具也可以進(jìn)行偵測，但是，因?yàn)閕p頭的限制，ping不能完全的記錄下所經(jīng)過的路由器。所以Traceroute正好就填補(bǔ)了這個缺憾。
Traceroute的原理是非常非常的有意思，它受到目的主機(jī)的IP后，首先給目的主機(jī)發(fā)送一個TTL=1（還記得TTL是什么嗎？）的UDP(后面就知道UDP是什么了)數(shù)據(jù)包，而經(jīng)過的第一個路由器收到這個數(shù)據(jù)包以后，就自動把TTL減1，而TTL變?yōu)?以后，路由器就把這個包給拋棄了，并同時產(chǎn)生一個主機(jī)不可達(dá)的ICMP數(shù)據(jù)報給主機(jī)。主機(jī)收到這個數(shù)據(jù)報以后再發(fā)一個TTL=2的UDP數(shù)據(jù)報給目的主機(jī)，然后刺激第二個路由器給主機(jī)發(fā)ICMP數(shù)據(jù)報。如此往復(fù)直到到達(dá)目的主機(jī)。這樣，traceroute就拿到了所有的路由器ip。從而避開了ip頭只能記錄有限路由IP的問題。