那么我們?yōu)槭裁匆玫絀CMP協(xié)議呢？它的誕生是為了什么呢？
我們數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中傳輸中，會封裝成IP數(shù)據(jù)包，而IP協(xié)議的特點是面向無連接，且不可靠的，可靠性由上層來保證。IP協(xié)議所要做的就是盡最大努力把數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥康牡?，如果當在路由器的轉(zhuǎn)發(fā)中出錯了而不能到達目的地時，IP協(xié)議對錯誤不進行任何報告和糾正，此時主機就不知道路由器那邊有什么問題。而ICMP協(xié)議正好解決了這個問題。
那么它是如何進行解決的呢？
icmp主要有兩個功能，一個是ping：一般用用于勘測到達目的網(wǎng)絡的連通性；一個是tracert：用于確定ip數(shù)據(jù)訪問目標所采取的路徑。
Ping的工作原理。
我們在測試網(wǎng)絡連通性的時候會使用ping+ip地址的格式，那么當這個命令輸入完成之后設備會執(zhí)行什么樣的操作呢？
① Ping 命令會構(gòu)建一個 固定格式的 ICMP 請求數(shù)據(jù)包（Echo Request）
② ICMP 協(xié)議將這個數(shù)據(jù)包，連同去往的地址，一起 交給IP 層協(xié)議
③ IP協(xié)議將本機作為源地址，去往的地址為目的，加上一些其他的控制信息，交給數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議
④數(shù)據(jù)鏈層封裝源目MAC地址交給物理層
⑤物理層將其轉(zhuǎn)換成二進制比特流發(fā)出
⑥目的主機將比特流轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)，收到Echo Request包開始拆包
⑦拆開最外層幀頭，發(fā)現(xiàn)目的地址與自己相同，繼續(xù)拆包
⑧繼續(xù)拆開ip包頭，發(fā)現(xiàn)協(xié)議號為（1），交給ICMP去處理
⑨ ICMP收到之后進行響應，回復Echo reply
ICMP報文的前4個字節(jié)是統(tǒng)一的格式，共有三個字段：即類型，代碼和檢驗和，所有報文的前4個字節(jié)都是一樣的，但是剩下的其他字節(jié)則互不相同。其它字段都ICMP報文類型不同而不同，8位類型和8位代碼字段一起決定了ICMP報文的類型。
Tracert工作原理
Tracert的工作原理大概可以分為五個步驟：
1.首先tracert送出3個TTL是1的IP 數(shù)據(jù)包到目的地，當路徑上的第一個路由器收到這個數(shù)據(jù)包時，它將TTL減1，此時TTL等于0.
2. 所以該路由器會將此數(shù)據(jù)包丟掉，并送回一個ICMP time exceeded消息（TTL超時消息），里面包括發(fā)IP包的源地址，IP包的所有內(nèi)容及路由器的IP地址
3. tracert 收到這個消息后，便知道這個路由器存在于這個路徑上，接著tracert 再送出另一個TTL是2 的數(shù)據(jù)包，發(fā)現(xiàn)第2 個路由器…..以此類推
4. 當數(shù)據(jù)包到達目的地后，該主機則不會送回ICMP time exceeded消息
5. 一旦到達目的地，由于tracert通過UDP數(shù)據(jù)包向不常見端口(30000以上)發(fā)送數(shù)據(jù)包，因此會收到「ICMP port unreachable」消息，故可判斷到達目的地。
Tracert每次發(fā)送三個數(shù)據(jù)包的原因是為了避免有時候網(wǎng)絡不穩(wěn)定而造成的丟包，所以發(fā)送三個，為了保證數(shù)據(jù)包能夠正常到達。
以上介紹的就是ping與tracer的工作原理，那是如何被用到的呢？
以上圖為例，我們在AR1上用ping去測試是否能夠到達5.5.5.5這個ip地址
使用Wireshark抓取icmp的ping包查看ping包中的內(nèi)容。
接下來我們看5.5.5.5對于12.1.1.1的回復報文
在網(wǎng)絡中有很多的原因造成網(wǎng)絡不能夠連通，這些導致不連通的原因都在ICMP報文中進行標識。常見的有一下幾種類型：
類型0，代碼0：表示回顯應答(ping應答)
類型8，代碼0：表示回顯請求(ping請求)。類型11，代碼0：超時
類型3，代碼0：網(wǎng)絡不可達
類型3，代碼1：主機不可達
類型5，代碼0：重定向
接下來測試Tracert，在AR1上使用Tracert 5.5.5.5，來測試去往5.5.5.5的路徑
當下游設備收到ttl等于1的報文，會以ICMP time exceeded 回復響應報文，告訴AR1 ttl超時。
當AR1收到此ICMP報文，就會再次發(fā)送TTL等于2的勘測報文，再次進行測試，一點一點的推出下游節(jié)點信息。
以此類推直到TTL能夠到達目標設備，目標設備收到之后以ICMP port unreachable 回復
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