ICMP - Activicsoft

ICMP (англ. Internet Control Message Protocol — протокол межсетевых управляющих сообщений) — сетевой протокол, входящий в стек протоколов TCP/IP. В основном ICMP используется для передачи сообщений об ошибках и других исключительных ситуациях, возникших при передаче данных, например, запрашиваемая услуга недоступна, или хост, или маршрутизатор не отвечают. Также на ICMP возлагаются некоторые сервисные функции.

Его основной задачей являются функции контроля корректности работы сети. С его помощью передаются всякого рода, низкоуровневые сводки, с выявленными неправильностями во время сетевых связей. Практически целая коммуникация между данными компьютерами или другими устройствами при употреблении протокола ICMP происходит незаметным для конечнего пользователя образом. Единичными исключениями являются здесь инструменты ping и traceroute.
Коммуникация, ицпользующая протокол ICMP, состоит в пересылке подходящих информаций об ошибках, раскроенных во время связи между двумя устройствами. Одиночная информация существует в виде пакета, сформированного надлежащим образом, который следовательно будет подвергнутый инкапсуляции в рамке протокола IP. Протокол ICMP, вопреки всеобщему мнению, никоим образом не использует в своей работе ни протокол TCP, ни UDP, и, следовательно, не пользуется вообще никакими сетевыми портами.

Протокол ICMP описал в RFC 792 от 1981 года Jon Postel. ICMP является стандартом Интернета (входит в стандарт STD 5 вместе с IP). Хотя формально протокол использует IP (ICMP-пакеты инкапсулируются в IP пакеты), он является неотъемлемой частью IP и обязателен при реализации стека TCP/IP. Текущая версия ICMP для IPv4 называется ICMPv4. В IPv6 существует аналогичный протокол ICMPv6, который, кстати, заменяет собой протокол ARP. ICMP-сообщение строится из IP-пакетов, сгенерировавших ICMP-ответ. Протокол IP инкапсулирует соответствующее ICMP-сообщение с новым заголовком IP (чтобы отправить ICMP-сообщение обратно отправителю) и передает полученные пакеты дальше. Например, каждая машина (такая, как маршрутизатор), которая перенаправляет IP-пакеты, уменьшает Time to live (TTL) поля заголовка IP на единицу, если TTL достигает 0, ICMP-сообщение о превышении TTL отправляется на источник пакета.ICMP основан на протоколе IP. Каждое ICMP-сообщение инкапсулируется непосредственно в пределах одного IP-пакета, и, таким образом, как и UDP и в отличие от TCP, ICMP является т. н. «ненадежным» (никак не контролирующим доставку и её правильность). В отличие от UDP, где реализация надёжности возложена на ПО прикладного уровня, ICMP обычно и не нуждается в реализации надёжной доставки. Его цели отличны от целей транспортных протоколов, таких как TCP и UDP: он, как правило, не используется для передачи и приёма данных между конечными системами. ICMP никак не используется непосредственно в приложениях пользователей сети (исключение составляют лишь инструменты Ping и Traceroute). Тот же Ping, к примеру, служит обычно как раз для проверки потерь IP-пакетов на маршруте.

Использование ICMP-сообщений

ICMP-сообщения (тип 12) генерируются при нахождении ошибок в заголовке IP-пакета (за исключением самих ICMP-пакетов, дабы не привести к бесконечно растущему потоку ICMP-сообщений об ICMP-сообщениях).ICMP-сообщения (тип 3) генерируются маршрутизатором при отсутствии маршрута к адресату. Утилита Ping, служащая для проверки возможности доставки IP-пакетов, использует ICMP-сообщения с типом 8 (эхо-запрос) и 0 (эхо-ответ).Утилита Traceroute, отображающая путь следования IP-пакетов, использует ICMP-сообщения с типом 11.ICMP-сообщения с типом 5 используются маршрутизаторами для обновления записей в таблице маршрутизации отправителя.

ICMP-сообщения с типом 4 используются получателем (или маршрутизатором) для управления скоростью отправки сообщений отправителем.

Примеры работы протокола ICMP:

• Ping – один из инструментов, выступающих практически в каждой операционной системе, обслуживающей протокол TCP/IP. С его помощью пакеты ICMP ECHO_REQUEST отправляются в целевой компьютер. Дистанционная машина, после получения такого сообщения должна ответить при помощи ECHO_REPLY. Поэтому можно определить следующее: Конфигурация сети делает возможной связь с дистанционной машиной, и оценку её нагрузки на основании информаций, касающихся количества потерянных пакетов и времени ответа.
• Traceroute – инструмент, делающий возможным определение, через какие маршрутизаторы проходит пакет по дороге к дистанционному компьютеру. Сначала, локальный компьютер посылает пакет ECHO_REQUEST в дистанционное устройство, с параметром ТТЛ (TTL -Time to Live), установленным на 1. Первый рутер уменьшает ТТЛ на один, значит до нуля, удаляет пакет и отсылает адресату сообщение ICMP TIME_EXCEEDED. Целевой компьютер, после получения такой информации, возобновляет высылку ECHO_REQUEST, но ц ТТЛ установленным на стоимость 2. Первый рутер уменьшает ТТЛ на 1, второй сделает то же самое, устанавливая 0, и вновь удалит пакет, и отошлёт сообщение TIME_EXCEEDED. Такая ситуация повтаряется так долго, что даже пакет доберётся до дистанционного комньютера, который тогда отошлёт отправителю сообщение ECHO_REPLY.

Правила генерации ICMP-пакетов

При потере ICMP-пакета никогда не генерируется новый.
ICMP-пакеты никогда не генерируются в ответ на IP-пакеты с широковещательным или групповым адресом, чтобы не вызывать перегрузку в сети (так называемый «широковещательный шторм»).
При повреждении фрагментированного IP-пакета ICMP-сообщение отправляется сразу после получения первого повреждённого фрагмента, поскольку отправитель всё равно повторит передачу всего IP-пакета целиком.

Протокол ICMP также служит дополнением, компенсирующим ненадежность протокола IP, но несколько другого рода. Он не предназначен для исправления возникших при передаче пакета проблем: если пакет потерян, ICMP не может послать его заново. Задача ICMP другая — он является средством оповещения отправителя о «несчастных случаях», произошедших с его пакетами. Пусть, например, протокол IP, работающий на каком-либо маршрутизаторе, обнаружил, что пакет для дальнейшей передачи по маршруту необходимо фрагментировать, но в пакете установлен признак DF (не фрагментировать). Протокол IP, обнаруживший, что он не может передать IP-пакет далее по сети, прежде чем отбросить пакет, должен отправить диагностическое ICMP-сообщение конечному узлу-источнику.

Для передачи по сети ICMP-сообщение инкапсулируется в поле данных IP-пакета. IP-адрес узла-источника определяется из заголовка пакета, вызвавшего инцидент.