Sieci komputerowe
Protokół ICMP
wykład 8
(Internet Control Message
rok ak. 2004/2005
Protocol)
Agata Półrola
Katedra Informatyki Stosowanej UA

[e-mail]
http://www.math.uni.lodz.pl/~polrola
Dostarczanie datagramu
Protokół IP - przypomnienie
Protokół IP definiuje:
Datagram, którego nie mo na dostarczy
podstawow jednostk przesyłania danych
bezpo rednio, w druje sieci od routera do
u ywan w sieciach TCP/IP
routera, dopóki nie dotrze do takiego
operacj trasowania (routingu), wykonywan
routera, który mo e go bezpo rednio
przez oprogramowanie IP, polegaj c na
dostarczy do adresata
wyborze trasy przesyłania danych
zbiór reguł słu cych do realizacji
bezpoł czeniowego dostarczania (sposób
przetwarzania pakietów przez hosty i routery,
komunikaty o bł dach, warunki likwidowania
pakietów)
Sytuacje wyj tkowe Reakcja na sytuacje wyj tkowe
Mo e okaza si , e router nie mo e
We wszystkich wymienionych wy ej
przekierowa ani dostarczy datagramu:
sytuacjach router powinien poinformowa
bł d w tablicy tras (brak trasy do danej sieci/hosta
nadawc , e datagram nie zostanie
i trasy domy lnej)
dostarczony do adresata
adresat nie istnieje lub nie działa
Samo IP nie zawiera adnego
W niektórych sytuacjach router musi
pozwalaj cego na to mechanizmu
zlikwidowa otrzymany datagram:
przekroczony czas ycia datagramu
Umo liwia to protokół ICMP  Internet
przeci enie routera
Control Message Protocol - protokół
komunikatów kontrolnych
Protokół ICMP Obsługa datagramów z ICMP
IMCP jest wymagan cz ci IP
Datagramy z komunikatami ICMP s
Komunikaty ICMP s przesyłane sieci
obsługiwane w standardowy sposób.
w cz ci datagramu IP przeznaczonej na dane
Jedyn ró nic jest, e w ich przypadku
zaj cie  sytuacji wyj tkowych nie
powoduje generowania komunikatów
komunikat ICMP
o bł dach
nagłówek
dane w datagramie
datagramu
Rola ICMP Format komunikatów ICMP
Rol komunikatów ICMP jest Komunikat ICMP zawiera:
poinformowanie nadawcy datagramu
8-bitowe pole typu i 8-bitowe pole kodu,
o bł dzie. informuj ce o rodzaju komunikatu
16-bitow sum kontroln
Nadawca sam musi podj odpowiednie
komunikaty ICMP informuj ce o bł dach
działania (komunikat ICMP mo e zawiera
zawieraj ponadto pierwsze 64 bity
jednak pewne sugestie)
datagramu który spowodował problem
Niektóre sytuacje obsługiwane Niektóre sytuacje obsługiwane
przez ICMP przez ICMP  c.d.
gdy zostanie wykryte cykliczne przesyłanie
Komunikaty ICMP przesyłane s
datagramu lub przesyłanie go zbyt dług
w nast puj cych sytuacjach:
drog
przy testowaniu poł cze sieciowych
w celu synchronizacji zegarów
gdy router nie mo e dostarczy datagramu
gdy router jest zbyt przeci ony, aby przyj
nadchodz ce datagramy
gdy router wykryje, e host przesyła
datagramy nieoptymaln drog
Testowanie poł cze Testowanie poł cze - cd
Format komunikatu:
Diagnozowanie sieci mo e bazowa na
przesyłaniu komunikatów ICMP echo
typ (0 lub 8) kod suma kontrolna
request i echo reply (pro ba o  echo
identyfikator nr kolejny
i odpowied na t pro b )
opcjonalne dane
W wielu systemach poleceniem
wykorzystuj cym te komunikaty jest ping typ: pro ba  8, odpowied  0
identyfikator i nr kolejny umo liwiaj
przyporz dkowanie odpowiedzi pro bom
pro ba zawiera opcjonalne dane; odpowied 
kopi danych z pro by
Informacja o nieosi galnym Informacja o nieosi galnym
adresacie adresacie  c.d
Format komunikatu:
Gdy router nie mo e ani dostarczy
datagramu, ani przesła go dalej, wysyła do
typ (3) kod (0-12) suma kontrolna
nadawcy komunikat ICMP  adresat
nieu ywane (musi by 0)
nieosi galny (destination unreachable),
nagłówek i pierwsze 64 bity datagramu IP
a nast pnie likwiduje datagram
Komunikat zawiera pocz tek straconego
datagramu, co pozwala nadawcy okre li jaki
adresat jest nieosi galny
Informacja o nieosi galnym
adresacie  c.d Przeci enia routerów
Niektóre u ywane kody: Niekiedy router otrzymuje wi cej datagramów,
0  sie nieosi galna (network unreachable) ni jest w stanie przetworzy (stan ten nazywa si
1  host nieosi galny (host unreachable) przeci eniem  ang. congestion)
2 - protokół nieosi galny (protocol unreachable)
Przeci enie mo e wyst pi np. gdy wiele
3 - port nieosi galny (port unreachable)
komputerów przesyła dane przez ten sam router,
4  konieczna fragmentacja przy ustawionym bicie
lub gdy jeden komputer generuje dane zbyt
 nie fragmentuj
pr dko
5  bł d trasowania wg nadawcy
6  nieznana sie adresata Przychodz ce datagramy s kolejkowane
itd...
Przeci enia routerów  c.d. Przeci enia routerów  c.d.
Je li przysyłanie do routera nadmiernej ilo ci Format komunikatu:
datagramów trwa zbyt długo, to kolejka nie mo e
typ (4) kod (0) suma kontrolna
ich pomie ci
nieu ywane (musi by 0)
W takiej sytuacji przychodz ce datagramy s
likwidowane, a router wysyła do ich nadawcy
nagłówek i pierwsze 64 bity datagramu IP
(-ów) komunikat ICMP source quench  pro b
o zredukowanie nadawania dzi ki doł czeniu pocz tku datagramu
nadawca wie, które dane nie zostały przesłane
w odpowiedzi nadawca powinien zmniejszy
do adresata
ilo wysyłanych danych
Przeci enia routerów  c.d. Pro ba o zmian trasy
Zwykle routery generuj po jednym Zakłada si , e routery posiadaj pełn
komunikacie dla ka dego likwidowanego informacj o trasach, za hosty startuj z
datagramu minimaln  wiedz  (trasa domy lna,
dostarczanie bezpo rednie), a nast pnie
Mo liwe jest te ledzenie przychodz cych
zdobywaj dalsze informacje od routerów
pakietów i wysyłanie komunikatu do
najbardziej aktywnego nadawcy
Routery mog generowa komunikaty
ICMP ju wtedy, gdy ich kolejki s długie,
ale jeszcze nie przepełnione
Pro ba o zmian trasy  c.d. Pro ba o zmian trasy  c.d.
Format komunikatu:
Gdy router (b d cy w tej samej sieci co nadawca)
wykryje, e nadawca wysyła datagramy typ (5) kod (0-3) suma kontrolna
nieoptymaln drog , wysyła do niego komunikat
adres IP routera
 pro ba o zmian trasy (ICMP redirect) i wysyła
nagłówek i pierwsze 64 bity datagramu IP
datagram do adresata
W odpowiedzi host modyfikuje swoj tablic tras
komunikat zawiera adres IP routera, stanowi cego
 optymalny  nast pny etap dla datagramu,
Nie rozwi zuje to wszystkich problemów
którego pocz tek jest zapisany w komunikacie
nieoptymalnego trasowania, gdy jest
pole kodu okre la, jak nale y interpretowa adres
ograniczone do jednej sieci fizycznej
docelowy zapisany w datagramie (0  sie , 1 
host, 2  typ obsługi i sie , 3  typ obsługi i host)
Wykrywanie cyklicznych lub
Pro ba o zmian trasy  c.d. zbyt długich tras
W sytuacji, gdy router musi zlikwidowa
Komunikaty ICMP redirect u ywane s
datagram, poniewa jego pole TTL ma
tylko do komunikacji routerów z hostami
warto 0, do nadawcy datagramu
Same routery u ywaj do komunikacji
wysyłany jest komunikat ICMP
mi dzy sob innych protokołów
 przekroczenie czasu (time exceeded)
podobny komunikat wysyłany jest, gdy
protokoły komunikacji mi dzy routerami zostan
host nie otrzyma wszystkich fragmentów
omówione pó niej
datagramu w odpowiednim czasie od
przybycia pierwszego z otrzymanych
fragmentów
Wykrywanie cyklicznych lub Powiadamianie o innych
zbyt długich tras  c.d. problemach
Format komunikatu:
W przypadku, gdy router ma z datagramem
inny problem ni przedstawione wcze niej
typ (11) kod (0 lub 1) suma kontrolna
(np. datagram ma niepoprawny nagłówek),
nieu ywane (musi by 0)
wysyła do nadawcy komunikat o bł dzie
nagłówek i pierwsze 64 bity datagramu IP
(ICMP parameter problem)
kod 0  przekroczony czas ycia datagamu
kod 1  fragmenty nie dotarły w przewidzianym
czasie
Powiadamianie o innych
problemach  c.d.
Format komunikatu:
typ (12) kod (0 lub 1) suma kontrolna
wska nik nieu ywane (musi by 0)
nagłówek i pierwsze 64 bity datagramu IP
Pole wska nik okre la, który oktet w datagramie
spowodował problem
kod 1  brakuje pewnej wymaganej opcji; w tym
przypadku pole wska nik nie jest u ywane