ICMP在IPv4和IPv6中的对比总结

一、IPv4中的ICMP

ICMP（Internet Control Message Protocal），网际消息控制协议，ICMP向源节点报告关于向目的地传输IP数据包过程中的错误和信息。IP协议不是一个面向连接的协议，也就意味不是绝对可靠。ICMP提供了很多类型的消息反馈一些错误问题。IP Protocal值为1。

ICMP报文详解

Type：8bit，类型；

Code：8bit，代码；

Checksum：16bit，校验和；

接着的4个字节内容与Type有关，最后是数据字段，其长度取决于ICMP类型。以下是常用Tpye类型可分差错报告报文和询问报文：

差错报告报文

3 Destination Unreachable 终点不可达 含13种Code，即13种不可达的原因

4 Source Quench 源点抑制 路由器或主机由于拥塞而丢弃数据报时发送

5 Redirect 重定向 为让主机知道更好的路由

11 Time Exceeded 时间超时 TLL=0时发送

12 Parameter Problem 参数错误 数据包的首部有字段值不正确时

询问报文

8 Echo 回送请求，通过这种询问测试destination是否可达

0 Echo Reply 回送应答

13 Timestamp 时间戳请求 请某主机或路由器回答当前日期和时间，可以用来进行时钟同步和测量时间

14 Timestamp Reply 时间戳应答

Code的详细说明：未提及的Type类型只有Code=0一种情况

Destination Unreachable Type=3：

• Code=0：网络不可达；Code=1：主机不可达；Code=2：协议不可达；Code=3：端口不可达；
• Code=4：需要分段和不需要分段标记置位；
• Code=5：源路由失效；Code=6：目的网络未知；Code=7：目的主机未知；Code=8：源主机被隔离；
• Code=9：与目的网络的通信被禁止；Code=10：与目的主机的通信被禁止；
• Code=11：对请求的服务类型，目的网络不可达；Code=12：对请求的服务类型，目的主机不可达；

Redirect Type=5：

• Code=0：为网络 (子网)重 定向数据报；Code=1：为主机重定向数据报；
• Code=2：为网络和服务类型重定向数据；Code=3：为主机和服务类型重定向数据报；

Time Exceeded Type=11：

• Code=0：传输种超出TTL；Code=1：超出分段重组时间；

Parameter Problem Type=12：

• Code=0：指定错误的指针；Code=1：缺少需要的选项；Code=2：错误长度；

ping原理：利用Echo/Echo Reply测试两个主机的连通性；

traceroute原理：利用Time Exceeded，traceroute向目标主机发一连串的IP数据报，封装着无法交付的UDP用户数据包，第一个数据报P1的TTL设置为1，第1个路由器R1收到后TTL减一后等于零了，R1丢弃P1，返回源主机Time Exceeded；第二个数据包P2的TTL设置为2，等传到第2个路由器时TTL=0了，R2丢弃P2，返回源主机Time Exceeded；以此类推，到达目的主机时，TTL=1，主机也不把TTL值减1也不转发，但是由于IP数据包中封装的是无法交付的UDP用户数据报，因此目的主机要向源主机发送Destination Unreachable报文。

二、IPv6中的ICMPv6

在IPv6中，ICMPv6除了提供ICMPv4常用的功能之外，还是其它一些功能的基础，如邻接点发现、无状态地址配置（包括重复地址检测）、PMTU发现等。协议类型号即Next Header值为58。

ICMPv6报文详解

Type：8bit，类型，0至127表示差错报文类型，128至255表示消息报文类型；

Code：8bit，代码，消息类型细分；

Checksum：16bit，校验和；

Message Body：ICMPv6数据；

差错报文类型：4种

Destination Unreachable Message Type=1，目的地址不可达时

Packet Too Big Message Type=2&Code=0，报文超过出接口的链路MTU时（IPv4里没有）

Time Exceeded Message Type=3，Hop Limit字段值等于0时

Parameter Problem Message Type=4，参数错误时

消息报文类型：2种

Echo Request Message：Type=128&Code=0，回送请求报文

Echo Reply Message：Type=129&Code=0，回送应答报文响应

Code的详细说明：未提及的Type类型只有Code=0一种情况

Destination Unreachable Message Type=1：

• Code=0：没有到达目标设备的路由。
• Code=1：与目标设备的通信被管理策略禁止。
• Code=2：未指定。
• Code=3：目的IP地址不可达。
• Code=4：目的端口不可达。

Time Exceeded Message Type=3：

• Code=0：在传输中超越了跳数限制。
• Code=1：分片重组超时。

Parameter Problem Message Type=4：

• Code=0：IPv6基本头或扩展头的某个字段有错误。
• Code=1：IPv6基本头或扩展头的NextHeader值不可识别。
• Code=2：扩展头中出现未知的选项。