之前就很好奇为什么使用ping命令就可以知道网络是否连通，如果出错还可以告诉我什么地方有问题。在今天的内容里会给大家详细解释了什么是ICMP协议。
ICMP协议ICMP报文格式各类ICMP报文介绍
ICMP协议ICMP网络控制报文协议是ICMP是TCP/IP协议簇的核心协议之一，它用于在IP网络设备之间发送控制报文，传递差错、控制、查询等信息。分为差错报告报文和询问报文
简单来说，ICMP协议就像是网络中的医生，可以检测并汇报网络中可能出现的问题。
ICMP的报文格式
ICMP消息头部如下：
Type：类型，占一个字节，标识报文的类型，值为1-127时是差错报文，值为128及以上时时信息报文。Code：代码，占一个字节，标识ICMP报文的代码，与类型一起标识了ICMP的详细信息。Checksum：校验和，用来检验报文在传输过程中是否出现了差错。Message Body：数据部分,是ICMP的数据。封装了ICMP消息的IP头部格式如下：
常见的ICMP类型和含义如下：
ICMP的报文
ICMP Echo Requset/replay消息，如下：
Type：占1字节，请求回显值为0；回显应答值为8.Code：占1字节，此处值为0.Checksum：占2字节，校验和。Identifier：占2字节，标示符，发送端标识此发送的报文。Sequence Number：占2字节，序列号，发送端发送的报文的序号，发一次加一。Data：长度可变，其中包含要返回给发送者的数据。回显应答通常返回与所收到的数据完全相同的数据。
ICMP请求消息，如图：
ICMP应答消息如图：
我们平常使用的ping操作就会使用到请求和应答ICMP报文。主机想一个节点发送一个类型字段为8的ICMP报文，如果途中没有出现异常，则目标返回类型字段值为0的ICMP报文，说明这台主机存在。如果中途出现异常则回应类型字段值为其他的值。
各报文如显示就是上面的图。
ICMP目的不可达消息如图：
目的不可达时：
Type：消息类型值为3Code：消息代码，部分常见的：0 = net unreachable;网络不可达 ；1 = host unreachable;主机不可达 ；2 = protocol unreachable;协议不可达；3 = port unreachable; 端口不可达，使用tracert命令时发送的ICMP报文即为此类。
Checksum：校验和。Unused：未使用，值为0.Internet Header 64 bits of Original Data Datagram：IP首部 原始数据包的前8字节
ICMP定义了各种错误消息，用于诊断网络连接性问题；根据这些错误消息，源设备可以判断出数据传输失败的原因。
比如，如果网络中发生了环路，导致报文在网络中循环，且最终TTL超时，这种情况下网络设备会发送TTL超时消息给发送端设备。又比如如果目的地不可达，则中间的网络设备会发送目的不可达消息给发送端设备。
目的不可达的情况有多种，如果是网络设备无法找到目的网络，则发送目的网络不可达消息；如果网络设备无法找到目的网络中的目的主机，则发送目的主机不可达消息。
例：在本地主机上使用tracert www.baidu.com会出现部分目的不可达，如图：
由上图可知，Type=2，code=3，证明目标不可达，端口不可达，
ICMP重定向消息如图：
Type：消息类型，此时为5.Code：消息代码，此时为0.Checksum：校验和。Gateway Internet Address: 原始数据包里的IP目的地址域。Internet Header 64 bits of Original Data Datagram: IP头和原始数据包的前64比特数据。该数据是主机用来匹配消息。
重定向过程如图所示，主机A希望发送报文到服务器A，于是根据配置的默认网关地址向网关RTB发送报文。
网关RTB收到报文后，检查报文信息，发现报文应该转发到与源主机在同一网段的另一个网关设备RTA，因为此转发路径是更优的路径，所以RTB会向主机发送一个Redirect消息，通知主机直接向另一个网关RTA发送该报文。
主机收到Redirect消息后，会向RTA发送报文，然后RTA会将该报文再转发给服务器A。
ICMP超时无连接方式网络的问题就是数据报会丢失，或者长时间在网络游荡而找不到目标，或者拥塞导致主机在规定的时间内无法重组数据报分段，这时就会触发ICMP超时报文的产生。
Type：此时消息类型值为3.Code：消息代码，值为0时标识数据TTL生存周期超时（time to live exceeded in transit），值为1时分段重组的时间超过了（fragment reassembly time exceeded）。Checksum：校验和。Internet Header 64 bits of Original Data Datagram：IP头和原始数据包的前64比特数据。该数据是主机用来匹配消息。
例：在主机上使用ping www.baidu.com -i 1,会产生生存周期过期现象，如图：
ICMP协议这个网络医生总是能帮我们检查出各种网络问题。
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