TCP IP协议 ICMP协议分析与设计041440516董迎顺

长春大学计算机学院网络工程专业

TCP/IP协议实验报告

备注：实验包括基本技能、进阶技能和创新技能，如果没有创新技能方案则最高分为90分，

实验名称：实验三ICMP协议分析与设计

班级：网络五班姓名：董迎顺学号：041440516

实验地点：机房日期：2015-11-25

一、实验目的：

1．掌握使用Ethereal工具对ICMP协议进行抓包分析的方法。

2．理解不同类型ICMP报文的具体意义。

3．通过实验，进一步了解ICMP协议。

二、基本技能实验内容、要求和环境：

【实验环境】

1．安装Windows2000/2003Server/XP操作系统的PC计算机一台。

2．每台PC具有一块以太网卡，通过双绞线与局域网相连。

3．每台PC运行网络协议分析软件Ethereal或Wireshark。

【实验内容】

1、分析ping程序使用的ICMP信息包

启动Ethereal协议分析工具，选择“Capture”→“Start”，开始数据包的抓取，接下来点击“开始”菜单，在运行中输入“cmd”，进入Windows系统的命令行模式，在命令行模式下输入“ping –n 10 目标IP地址”，ping结束后，停止Ethereal抓包程序，并在Ethereal中的“Filter”域中输入关键字“ICMP”，点击“Apply”按钮，将非ICMP数据包过滤掉。在中间窗口的“Internet Protocol”中可以看到，协议号为01，表明是一个ICMP格式的数据包。查看数据包内容窗口中的“Internet Control Message Protocol”，可以看到该ICMP数据包的协议类型为8(Type 8)，代码为0(Code 0)，表明是一个ICMP请求(Request)数据包。请注意其他字段“Identifier”，“Sequence number”和“Data”的内容。

分析查看这些ICMP协议数据包，回答以下问题：

(1)本机的IP地址是多少？目标主机的IP地址是多少？

(2)为什么ICMP协议数据包没有源端口号和目的端口号？

(3)查看本机发送的每个Request数据包，回答这些ICMP数据包的类型号(Type)和代码(Code)是多少？这些ICMP数据包中的其他字段有哪些？“Checksum”、“Sequence”和“Identifier”字段分别占多少字节？

(4)查看回复的Reply数据包，它们的类型号(Type)和代码(Code)是多少？这些ICMP数据包中还有其他哪些字段？“Checksum”、“Sequence”和“Identifier”字段分别占多少字节

2、分析traceroute程序使用的ICMP信息包

启动Ethereal协议分析工具，选择“Capture”→“Start”，开始抓取数据包。然后点击“开始”

菜单，在运行中输入“cmd”，进入Windows系统的命令行模式，在命令行模式下输入“tracert 某域名”，tracert命令结束后，停止Ethereal抓包程序，并在Ethereal中的“Filter”域中输入关键字“ICMP”，点击“Apply”按钮，将非ICMP数据包过滤掉。

分析查看这些ICMP协议数据包，回答以下问题：

(1)本机的IP地址是多少？目标主机的IP地址是多少？

(2)查看echo数据包，与ping所使用的ICMP包比较一下，看看是否相同，有什么区别？

【实验指导】

ICMP是Internet Control Message Protocol(Internet控制报文协议)的缩写，是TCP/IP协议族的一个子协议，用于在主机和路由器之间传递控制消息。控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由器是否可用等网络本身的消息。由于IP网络的不可靠并且不能保证信息传递，因此当发生问题时，通知发送者是很重要的。ICMP协议提供有关阻止数据包传递的网络故障问题反馈信息的机制，它让TCP等上层协议能够意识到数据包没有送达目的地，ICMP协议提供一种查出灾难性问题的方法。这些灾难性的问题包括“TTL Exceeded”(超过生存时间)和“需要分更多的数据段”等。ICMP协议不报告IP校验失败等常见的问题。这是因为假定TCP或者其他可靠的协议能够处理这类数据包损坏的问题。而且，如果使用UDP等不可靠的协议，我们就不应理会较小数量的数据损失。

反之，如果网络有问题则需要立即报告。例如，当IP的TTL值(IP生存时间)将达到零，这就可能是网络的某个部分发生了路由环路问题，这样将没有任何数据包能发送到目的地。端点系统需要了解这些类型的故障。ICMP是一种发送各种消息，用于报告网络状态的协议，而非仅仅是简单的ping(连通性测试程序)。回应请求(Echo Request)仅是ICMP协议提供的众多消息之一。Ping 信息可以被过滤掉。但是，大多数ICMP消息类型是IP、TCP和其他协议正常运行所需要的。

ICMP协议本身非常复杂。每一种类型的ICMP消息也称“主要类型(Major Type)”，它拥有自己的“子类型编码(Minor Codes)”。ICMP协议工作在第3层，因此，它能够在互联网上路由。一个ICMP数据包实际上就是一个IP数据部分包含ICMP协议数据的IP数据包。每一个ICMP

消息都将包含引发这条ICMP消息的数据包的完全IP包头，这样端点系统就会知道实际上哪一个数据包没有发送到目的地。

ICMP协议消息包含不会变化的3个字段，随后是ICMP数据，然后是引发此消息的源IP数据包包头。不会变化的3个字段中，第1个字段包含ICMP类型(主要类型)、第2个字段包含了类型代码、第3个字段是ICMP消息校验值。

ICMP协议在某些情况下不会发送错误信息。ICMP不会对ICMP信息做出响应。如果ICMP 回应其他ICMP消息，这些消息的数量会爆炸性增长而演变为一场ICMP消息风暴。为了防止出现广播风暴，ICMP消息也不会回应一个广播或者多播地址。

各种ICMP的报文格式如下：

目的不可达报文

类型：3代码：0至12检验和

未使用（全0）

收到的IP数据报的一部分，包括IP首部以及数据报数据的前8个字节