ICMP

在 ICMP 的 type 中，目前約有 15 種。其中較重要的式：

1. Echo Request/Reply：任何一台電腦可以送 echo request 給另一台電腦，如果網路正常 收到 echo request的電腦便會回 echo reply。目前我們常用的指令 ping 就是利用這兩個指令來做。Echo Request 與 Reply 的 type 及 code 分別是 （8,0）與（0.0）。

2. Destination Unreachable：這類訊息的 type 值是 3。可能的訊息包括 network unreachable （code=0），host unreachable（code=1），protocol unreachable（code=2）， port unreachable（code=3），source route fail（code=5） ，destination network unknown （code=6）， destination host unknown（code = 7 ） 等 。

3. Source Quench：當 router 的 buffer 已滿，無法再接收並轉送封包時，router 必須丟掉再傳來的的封包 。 此時，router 要送 source quench（type=4）的 ICMP 訊息給此封包之 source。

4. Routing redirect：如果一區域網路有兩台以上之 router，那麼有時工作站會將封包交給不對的 router 來轉送。此時 router 會將封包轉給正確的 router，並送 一個 redirect（ type=5, code=0 or 1, （network host））的 ICMP 訊息給 source。

5. Time Exceeded：IP header 中的 TTL 表示可經過多少的 router。如果 router 拿到一封包，將其 TTL 減一後是零，router 便將封包丟掉，並送給 source 一 Time Exceeded（type=11 ）的 ICMP 訊息。我們常用的 traceroute 指令便是利用此 ICMP 訊息來知道路徑。

6. IP header error：若封包的 IP header 有錯（如 option 設錯或無法進行）則送此 ICMP 訊息（type=12）。

7. Address Mask Request/Reply：一台電腦可以廣播 Address Mask Request（type = 17, code = 0 ） 之ICMP 訊 息以詢問 subnet mask 之值。Router 收到後，會 回 Address Mask Reply（type=18, code=0）訊息。

【 遠端主機連通測試 -- Ping 】

ICMP最常使用ICMP的是「封包網際網路groper程式」，也就是一般所稱ping（Packet InterNet Groper）會命令你的IP堆疊送出一個ICMP Echo請求（型態8），然後等待ICMP Echo回應（型態0）。假如ICMP封包的目的地有開機且具有IP堆疊，同時不再阻擋ICMP echo的裝置（防火牆）之後，你的IP堆疊就會收到ICMP Echo回應，並於ping程式中展示出，那代表遠端系統有開機而且可到達。i

ping 與其他的 Internet 服務程式不太相同，大部份的 TCP/IP 系統都將 ping 的 Server 端的reply功能直接設計在kernel內，而不像其他的服務，另外還必須執行一個 Server 端的 Daemon 應用程式。

ping 除了可以用來測試與遠端主機間的網路是否暢通外，從它顯示的 round-trip time，RTT，也可以提供我們一些其他的訊息，比如該主機到底離我們有多遠、或是彼此間的傳輸速率.是快是慢。由傳回的封包數目的遺失率，也可用來判斷目前彼此間的網路情況是否正常或忙碌。

我發現這篇文章，有關ICMP的應用及 OS 偵測技術的文章，最主要是探討作業系統對於 TOS（Type-of-Service）位元所做的回應，當你使用 Ping 送出 一個 ICMP ECHO請求時，對方機器的 ECHO Reply回應裡面，不同作業系統對於 TOS位元所設定的 IP TTL 欄位值，都不一樣，我們可以用它來作為作業系統的判斷。

EX. ping -v 1 -n 1 www.hinet.net
Reply from 202.39.225.89: byte=32 time=55ms TTL=245
用NETcraft查
The site www.hinet.net is running Apache/1.3.12 (Unix) on Solaris.

EX. ping -v 1 -n 1 www.seednet.net.tw
Reply from 192.72.80.36: byte=32 time=42ms TTL=250
The site www.seednet.net.tw is running Netscape-Enterprise/3.6 SP2 on Solaris.

大體上整理出來
一、Linux、Solaris....這些 Linux/Unix 的機器，它們的 TTL 值大約都在 240∼254 之間
二、Windows系列的機器，它們的 TTL 值大約都在 110∼128 之間。

【 路由追蹤 -- traceroute 】

每次封包由某一個同樣的出發點，到達某一個同樣的目的地，所走的路由有可能會不一樣，但是基本上來說，大部份的時候所走的路由會是相同的。

traceroute 程式的設計是利用到 ICMP 及 IP header 的 TTL （Time To Live）欄位（field）；首先 traceroute 送出一個 TTL 是 1 的 IP datagram 到目的地，當路徑上的第一個路由器（router）收到這個 datagram 時，它將 TTL 減 1，此時 TTL 變為 0 了，所以該路由器會將此一 datagram 丟掉，並送回一個 「ICMP time exceeded」 訊息；traceroute 收到這個訊息後，便知道這個路由器存在於這個路徑上；接著 traceroute 再送出另一個 TTL 是 2 的 datagram，發現第 2 個路由器...；traceroute 每次將送出的 datagram 的 TTL 加 1，來發現另一個路由器；這個重覆的動作一直持續到某個 datagram 抵達目的地。當 datagram 到達目的地後，該主機並不會送回 ICMP time exceeded 訊息，因為它已是目的地了；那麼 traceroute 如何得知目的地到達了呢？

traceroute 在送出 UDP datagrams 到目的地時，它所選擇送達的 port number 是一個一般應用程式都不會用的號碼（30000 以上）；所以當此一 UDP datagram 到達目的地後，該主機會送回一個「ICMP port unreachable」的訊息，而當 traceroute 收到這個訊息時，便知道目的地已經到達了；所以 traceroute 在 Server 端亦是沒有所謂的 Daemon 程式。

UDP標頭裡包含的是來源和目的地連接阜號， traceroute客戶端設定其UDP來源阜號為其處理程序ID（ process ID）與32768的Logical-OR運算值，目的地端阜號以33435開始在每當datagram被送出去時加一，（起始阜號可藉由命令列的選項參數變更），如果traceroute 在同一台主機上被執行過很多次，則每一個程序都會檢查被ICMP傳回來的UDP datagram來源阜號，並且只會處理回復自己所送出去作探測的datagram。

1st: send UDP(Dst Port=33435)+IP(TTL=1), receive ICMP(Time Exceeded)
2nd: send UDP(Dst Port=33436)+IP(TTL=2), receive ICMP(Time Exceeded)
3rd: send UDP(Dst Port=33437)+IP(TTL=3), receive ICMP(Time Exceeded)
.....
last: send UDP(Dst Port=33XXX)+IP,
Dst Host收到但沒有port=33XXX之application (Daemon),
所以Dst Host回ICMP(Unreachable Port)