【文章內(nèi)容簡介】 反，即得到校驗和。例一：現(xiàn)假如一個 IP 數(shù)據(jù)報首部為45 00 05 D4 CA E0 40 00 75 06 00 00 CA 62 39 64 C0 A8 00 02根據(jù) IP 數(shù)據(jù)報的格式可以看出它的首部校驗和字段為 00 00，現(xiàn)在根據(jù)上述求校驗和的算法將校驗和字段求出來。特殊的 IP 地址(1)直接廣播地址 其中： 目的 MAC 地址：FFFFFFFFFFFF。 目的 IP 地址：。 (2)受限(有限)廣播地址 其中： 目的 MAC 地址：FFFFFFFFFFFF。 目的 IP 地址：。 (3)環(huán)回地址： ping 正常情況下，主機發(fā)送到 的數(shù)據(jù)報，會不會出現(xiàn)在本地網(wǎng)絡(luò)？ IP 數(shù)據(jù)報的分片(1)啟動： jiaofu/網(wǎng)絡(luò)在線實驗/IP 分片程序。(2)根據(jù)提示輸入進入該網(wǎng)絡(luò) IP 數(shù)據(jù)報的原始大小、數(shù)據(jù)報的標(biāo)識值以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實驗指導(dǎo)書14該網(wǎng)絡(luò)的 MTU 值。(3)點擊 Calculate 按鈕，將會出現(xiàn)如圖 33 所示的結(jié)果。圖 33 IP 數(shù)據(jù)報分片結(jié)果(4)理解 IP 數(shù)據(jù)報的分片原理，并將如下幾個字段的值記錄到表 31 中。表 31 IP 數(shù)據(jù)報分片結(jié)果字段名稱 分片序號 1 分片序號 1 分片序號 1Identification 字段值 777 777 777More fragments 字段值 1 1 0Fragment offset 字段值 0 1480 2960傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量 1500 1500 1040思考題1．試說明 IP 地址與硬件地址的區(qū)別。為什么要使用這兩種不同的地址？ 2．IP 數(shù)據(jù)報中的首部檢驗和并不檢驗數(shù)據(jù)報中的數(shù)據(jù)。這樣做的最大好處是什么？壞處是什么？3．不同協(xié)議的 MTU 的范圍從 296 到 65535。使用大的 MTU 有什么好處？使網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實驗指導(dǎo)書15用小的 MTU 有什么好處？網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實驗指導(dǎo)書16實驗四 Inter 控制報文協(xié)議 ICMP實驗?zāi)康?．掌握使用 Ethereal 工具對 ICMP 協(xié)議進行抓包分析的方法。 2．理解不同類型 ICMP 報文的具體意義。3．通過實驗，進一步了解 ICMP 協(xié)議。實驗環(huán)境1．安裝 Windows2022/2022Server/XP 操作系統(tǒng)的 PC 計算機一臺。2．每臺 PC 具有一塊以太網(wǎng)卡，通過雙絞線與局域網(wǎng)相連。3．每臺 PC 運行網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析軟件 Ethereal。實驗原理ICMP 是 Inter Control Message Protocol(Inter 控制報文協(xié)議) 的縮寫，是 TCP/IP 協(xié)議族的一個子協(xié)議，用于在主機和路由器之間傳遞控制消息?？刂葡⑹侵妇W(wǎng)絡(luò)通不通、主機是否可達、路由器是否可用等網(wǎng)絡(luò)本身的消息。由于 IP 網(wǎng)絡(luò)的不可靠并且不能保證信息傳遞，因此當(dāng)發(fā)生問題時，通知發(fā)送者是很重要的。ICMP 協(xié)議提供有關(guān)阻止數(shù)據(jù)包傳遞的網(wǎng)絡(luò)故障問題反饋信息的機制，它讓 TCP 等上層協(xié)議能夠意識到數(shù)據(jù)包沒有送達目的地，ICMP 協(xié)議提供一種查出災(zāi)難性問題的方法。這些災(zāi)難性的問題包括“TTL Exceeded”(超過生存時間) 和“需要分更多的數(shù)據(jù)段”等。ICMP 協(xié)議不報告 IP 校驗失敗等常見的問題。這是因為假定 TCP 或者其他可靠的協(xié)議能夠處理這類數(shù)據(jù)包損壞的問題。而且，如果使用 UDP 等不可靠的協(xié)議，我們就不應(yīng)理會較小數(shù)量的數(shù)據(jù)損失。反之，如果網(wǎng)絡(luò)有問題則需要立即報告。例如，當(dāng) IP 的 TTL 值(IP 生存時間) 將達到零，這就可能是網(wǎng)絡(luò)的某個部分發(fā)生了路由環(huán)路問題，這樣將沒有任何數(shù)據(jù)包能發(fā)送到目的地。端點系統(tǒng)需要了解這些類型的故障。ICMP 是一種發(fā)送各種消息，用于報告網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的協(xié)議，而非僅僅是簡單的 ping(連通性測試程序)?；貞?yīng)請求(Echo Request)僅是 ICMP 協(xié)議提供的眾多消息之一。Ping 信息可以被過濾掉。但是，大多數(shù) ICMP 消息類型是 IP、TCP 和其他協(xié)議正常運行所需要的。ICMP 協(xié)議本身非常復(fù)雜。每一種類型的 ICMP 消息也稱“主要類型網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實驗指導(dǎo)書17(Major Type)”，它擁有自己的“子類型編碼(Minor Codes)”。ICMP 協(xié)議工作在第 3 層，因此，它能夠在互聯(lián)網(wǎng)上路由。一個 ICMP 數(shù)據(jù)包實際上就是一個IP 數(shù)據(jù)部分包含 ICMP 協(xié)議數(shù)據(jù)的 IP 數(shù)據(jù)包。每一個 ICMP 消息都將包含引發(fā)這條 ICMP 消息的數(shù)據(jù)包的完全 IP 包頭，這樣端點系統(tǒng)就會知道實際上哪一個數(shù)據(jù)包沒有發(fā)送到目的地。ICMP 協(xié)議消息包含不會變化的 3 個字段，隨后是 ICMP 數(shù)據(jù)，然后是引發(fā)此消息的源 IP 數(shù)據(jù)包包頭。不會變化的 3 個字段中，第 1 個字段包含ICMP 類型(主要類型)、第 2 個字段包含了類型代碼、第 3 個字段是 ICMP 消息校驗值。ICMP 協(xié)議在某些情況下不會發(fā)送錯誤信息。ICMP 不會對 ICMP 信息做出響應(yīng)。如果 ICMP 回應(yīng)其他 ICMP 消息，這些消息的數(shù)量會爆炸性增長而演變?yōu)橐粓?ICMP 消息風(fēng)暴。為了防止出現(xiàn)廣播風(fēng)暴，ICMP 消息也不會回應(yīng)一個廣播或者多播地址。 各種 ICMP 的報文格式如下：? 目的不可達報文 類型：3 代碼：0 至 12 檢驗和未使用（全 0）收到的 IP 數(shù)據(jù)報的一部分，包括 IP 首部以及數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)的前 8 個字節(jié)? 源端抑制報文 類型：4 代碼：0 檢驗和未使用（全 0）收到的 IP 數(shù)據(jù)報的一部分，包括 IP 首部以及數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)的前 8 個字節(jié)? 超時報文 類型：11 代碼：0 或 1 檢驗和未使用（全 0）收到的 IP 數(shù)據(jù)報的一部分，包括 IP 首部以及數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)的前 8 個字節(jié)? 參數(shù)問題 類型：12 代碼：0 或 1 檢驗和指針 未使用（全 0）收到的 IP 數(shù)據(jù)報的一部分，包括 IP 首部以及數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)的前 8 個字網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實驗指導(dǎo)書18節(jié)? 改變路由 類型：5 代碼：0 到 3 檢驗和目標(biāo)路由器 IP 地址收到的 IP 數(shù)據(jù)報的一部分，包括 IP 首部以及數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)的前 8 個字節(jié)? 回送請求和回答 類型：8 或 0 代碼：0 檢驗和標(biāo)識符 序號由請求報文發(fā)送；由回答報文重復(fù)? 時間戳請求和回答 類型：13 或 14 代碼：0 檢驗和標(biāo)識符 序號原始時間戳接收時間戳發(fā)送時間戳? 地址掩碼請求和回答 類型：17 或 18 代碼：0 檢驗和標(biāo)識符 序號地址掩碼? 路由詢問和通告 類型：10 代碼：0 檢驗和標(biāo)識符 序號類型：9 代碼：0 檢驗和地址數(shù) 地址項目長度 壽命路由器地址 1優(yōu)先級 1路由器地址 2優(yōu)先級 2網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實驗指導(dǎo)書19...實驗步驟ping 程序使用的 ICMP 信息包啟動 Ethereal 協(xié)議分析工具，選擇 “Capture”?“Start”，開始數(shù)據(jù)包的抓取，接下來點擊“開始”菜單，在運行中輸入“cmd” ，進入 Windows 系統(tǒng)的命令行模式，在命令行模式下輸入“ping –n 10 ”，如圖 41所示。圖 41 ping 程序ping 結(jié)束后，停止 Ethereal 抓包程序，并在 Ethereal 中的“Filter ”域中輸入關(guān)鍵字“ICMP” ，點擊“Apply”按鈕，將非 ICMP 數(shù)據(jù)包過濾掉。如圖 42所示。在中間窗口的“Inter Protocol”中可以看到，協(xié)議號為 01，表明是一個 ICMP 格式的數(shù)據(jù)包。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實驗指導(dǎo)書20圖 42 Ethereal 捕獲的 ping 程序數(shù)據(jù)包查看數(shù)據(jù)包內(nèi)容窗口中的“Inter Control Message Protocol”，可以看到該 ICMP 數(shù)據(jù)包的協(xié)議類型為 8(Type 8)，代碼為 0(Code 0)，表明是一個ICMP 請求(Request)數(shù)據(jù)包。如圖 43 所示，請注意其他字段“Identifier” ，“Sequence number”和“ Data”的內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實驗指導(dǎo)書21圖 43 Ethereal 捕獲的 ping 程序 ICMP 包擴展分析查看這些 ICMP 協(xié)議數(shù)據(jù)包，回答以下問題：(1)本機的 IP 地址是多少？目標(biāo)主機的 IP 地址是多少？(2)為什么 ICMP 協(xié)議數(shù)據(jù)包沒有源端口號和目的端口號？(3)查看本機發(fā)送的每個 Request 數(shù)據(jù)包，回答這些 ICMP 數(shù)據(jù)包的類型號(Type)和代碼 (Code)是多少？這些 ICMP 數(shù)據(jù)包中的其他字段有哪些？“Checksum”、 “Sequence”和“Identifier ”字段分別占多少字節(jié)？(4)查看回復(fù)的 Reply 數(shù)據(jù)包，它們的類型號(Type) 和代碼(Code) 是多少？這些ICMP 數(shù)據(jù)包中還有其他哪些字段？“Checksum” 、 “Sequence”和“Identifier”字段分別占多少字節(jié)？traceroute 程序使用的 ICMP 信息包啟動 Ethereal 協(xié)議分析工具，選擇 “Capture”?“Start”，開始抓取數(shù)據(jù)包。然后點擊“開始”菜單，在運行中輸入“cmd” ，進入 Windows 系統(tǒng)的命令行模式，在命令行模式下輸入“tracert ” ，如圖 44 所示。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實驗指導(dǎo)書22圖 44 tracert 程序tracert 命令結(jié)束后，停止 Ethereal 抓包程序，并在 Ethereal 中的“Filter ”域中輸入關(guān)鍵字“ICMP” ，點擊“Apply”按鈕，將非 ICMP 數(shù)據(jù)包過濾掉。如圖 45 所示。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實驗指導(dǎo)書23圖 45 Ethereal 捕獲的 tracert 程序數(shù)據(jù)包分析查看這些 ICMP 協(xié)議數(shù)據(jù)包，回答以下問題：(1)本機的 IP 地址是多少？目標(biāo)主機的 IP 地址是多少？(2)查看 echo 數(shù)據(jù)包，與 ping 所使用的 ICMP 包比較一下，看看是否相同，有什么區(qū)別？(3)查看本 error(Timetolive Exceeded)數(shù)據(jù)包，這些數(shù)據(jù)包是不是比 echo 數(shù)據(jù)包多了些字段？這些字段的內(nèi)容是什么？(4)查看最后 3 個 error 數(shù)據(jù)包，這些包與其他的 error 數(shù)據(jù)包有什么不同？為什么？網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實驗指導(dǎo)書24思考題1． ICMP 的用途是什么？2． 為什么要限制由失效的 ICMP 差錯報文再產(chǎn)生一個 ICMP 報文？3． ping 程序和 tracert 程序分別使用什么樣的 ICMP 類型數(shù)據(jù)包？4．主機 A 向主機 B 發(fā)送數(shù)據(jù)報。主機 B 從未收到該數(shù)據(jù)報，而主機 A 也從未收到出問題的通知。試給出可能發(fā)生的情況的兩種不同解釋。5．試用表說明，什么樣的 ICMP 報文是由路由器發(fā)送出的，什么樣的 ICMP報文是由目的主機發(fā)送出的。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實驗指導(dǎo)書25實驗五 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議 U