Ping baidu过程中使用了ICMP协议

ICMP（Internet Control Message Protocol，互联网控制消息协议）是网络层的一个核心协议，主要负责在IP主机、路由器之间传递控制消息。这些控制消息用于诊断网络问题、管理网络设备等。ICMP协议的主要功能包括错误报告，当IP数据报无法到达目的地时，路由器或目的主机会向源主机发送ICMP错误报告报文，告知出错的原因。

以Ping为例，ICMP的工作流程可以这样理解：Ping命令通过发送ICMP回送请求报文（Echo Request）到目标主机，目标主机收到请求后，会发送一个回送应答报文（Echo Reply）。Ping会根据时间和成功响应的次数估算出数据包往返时间以及丢包率。这个过程本质上是ICMP数据包的发送与解析流程。

ICMP报文格式主要分为两种报文：一类是通知出错原因，另一类是用于诊断查询。在Ping操作中，使用的是ICMP回显请求和应答报文。ICMP回显请求报文（类型值为8）用于检查特定节点的IPv4连接以排查网络问题，而节点发送回显答复消息响应ICMP回显消息（类型值为0）

如图No 42  192.168.76.18给出请求，在info处（reply in43）告知对方响应时No应该给43。

157.148.69.74响应时，告知对方，响应的是NO 42的请求。

通过序号确认请求和回复。

解析

以NO42数据包为例

报文结构：

1. 帧信息（Frame）:

   • 显示了数据包的总长度（74字节）和捕获长度（592位，即74字节）。

2. 数据链路层（Ethernet II）:

   • 源MAC地址（Src）: Intel_a8:b8:5d (c0:3c:59:a8:b8:5d)
   • 目标MAC地址（Dst）: 3e:d1:d2:ce:e3:98

3. 网络层（Internet Protocol Version 4, IPv4）:

   • 版本（Version）: 4，表示这是一个IPv4数据包。
   • 头部长度（Header Length）: 20字节。
   • 总长度（Total Length）: 60字节，包括头部和数据。
   • 标识符（Identification）: 0x29ec (10732)，用于数据包的重组。
   • 生存时间（Time to Live, TTL）: 128，表示数据包在网络中可以经过的最大路由器数量。
   • 协议（Protocol）: ICMP (1)，表示这是一个ICMP数据包。
   • 源IP地址（Src）: 192.168.76.18
   • 目标IP地址（Dst）: 157.148.69.74

4. 传输层（Internet Control Message Protocol, ICMP）:

   • 类型（Type）: 8，表示这是一个Echo（ping）请求。
   • 代码（Code）: 0，对于Echo请求，代码通常为0。
   • 校验和（Checksum）: 0x4d56 [correct]，用于错误检查。
   • 标识符（Identifier）: 1 (0x0001)，用于匹配请求和回复。
   • 序列号（Sequence Number）: 5 (0x0005)，用于标识发送的Ping请求的顺序。
   • 数据（Data）: 32字节，通常包含用于测试的填充数据。

5. 数据（Data）:

   • 显示了ICMP数据包的数据部分，这里是32字节的填充数据，用于测试网络连接。

详解

帧信息（Frame Information）：

帧编号（Frame Number）：42

帧长度（Frame Length）：74字节（592位）

捕获长度（Capture Length）：74字节（592位）

到达时间（Arrival Time）：显示了数据包被捕获的具体时间。

以太网信息（Ethernet II）：

源MAC地址（Src）：Intel_a8:b8:5d (c0:3c:59:a8:b8:5d)

目标MAC地址（Dst）：3e:d1:d2:ce:e3:98

IP协议信息（Internet Protocol Version 4）：

源IP地址（Src）：192.168.76.18

目标IP地址（Dst）：157.148.69.74

版本（Version）：4

头部长度（Header Length）：20字节

总长度（Total Length）：60字节

标识符（Identification）：0x29ce (10732)

生存时间（Time to Live, TTL）：128

协议（Protocol）：ICMP (1)

ICMP协议信息（Internet Control Message Protocol）：

类型（Type）：8（Echo request，即Ping请求）

代码（Code）：0

校验和（Checksum）：0x0d56（正确）校验和是一个错误检测机制，用于确保ICMP消息在传输过程中没有被损坏。如果校验和显示为[correct]，这意味着收到的数据包在到达目的地时是完整的。

标识符（Identifier）：1280 (0x0500) 可以帮助区分不同的Ping会话或请求。

序列号（Sequence Number）：5 (0x0005)

序列号（Sequence Number）：

序列号用于标识发送的Ping请求的顺序。它也是一个16位的数字，通常从0开始递增。序列号可以帮助发送方识别收到的回复是否对应于特定的请求。

“seq=5/1280”

        

大端序（BE: Big Endian）：5 (0x0005)，表示序列号在大端序格式下的值。大端序是一种字节序，其中最重要的字节存储在最低的内存地址。

        小端序（LE: Little Endian）：1280 (0x0500)，表示序列号在小端序格式下的值。小端序是另一种字节序，其中最低有效字节存储在最低的内存地址。

请求帧

响应帧（Response frame）：

        

        43，这表示与此请求对应的ICMP回复（Echo Reply）数据包的帧编号。

数据（Data）：

ICMP Echo Request数据包通常包含一些填充数据，这些数据没有特定的含义，主要用于测试网络连接。在Ping操作中，这些数据可以是任意的，但通常包含可读的ASCII字符，如连续的字母或数字。

这里显示了ICMP数据包的数据部分，共有32字节。

数据内容以十六进制格式显示：616263646566676869706a6b6c6d6e6f707172737475767778797a...，这通常是为了测试而填充的模式，可以转换为ASCII字符表示为"abcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefgh"。

问题0：seq是什么？有什么用？

答：序列号（seq）是一个重要的参数，它用于标识发送的ICMP回声请求消息的顺序，确保回复能够与请求正确匹配。

问题1：为什么要有数据包编号，为什么是“reply in 42”、“reply in 46”、“reply in 53”、“reply in 56”？

答：在Wireshark抓包中，“reply in 42”、“reply in 46”、“reply in 53”、“reply in 56”这样的标记表示的是数据包的回复关系。这些数字对应于数据包列表中的编号，表明某个数据包是对之前某个编号数据包的回复。数据包编号是Wireshark为了方便用户追踪和识别数据包而自动分配的，它按照捕获顺序递增

问题2：为什么要发四次请求？

答：发送四次请求是为了进行网络连通性测试。Ping命令通常发送一系列数据包到目标地址，然后等待回复。通过比较发送和接收的数据包，可以计算出往返时间（RTT），从而评估网络延迟。发送多个数据包还可以帮助识别网络中的潜在问题，比如丢包率。

问题3：每个请求都有一个特定的标识符起什么作用？

答：每个请求都有一个特定的标识符（在这个例子中是id=0x0001），这个标识符用于区分不同的Ping会话。当网络设备或主机收到ICMP Echo请求时，它会使用相同的标识符来发送回复。这样，发送方就可以将回复与相应的请求匹配起来，确保数据的完整性和准确性。标识符还有助于在网络中区分来自不同源的Ping请求，尤其是在多播或广播场景中

问题4：这里ttl是什么有什么用处？

答：TTL（Time to Live，生存时间）是一个网络术语，用于限制IP数据包在计算机网络中的存在时间。TTL的主要作用是避免IP包在网络中的无限循环和收发，节省了网络资源，并能使IP包的发送者能收到告警消息。每当数据包经过一个路由器时，其TTL值就会被减一。当TTL值减少到0时，路由器会丢弃该数据包，并向数据包的发送者发送一个ICMP消息，告知跃点数超限。

• TTL=128：这通常是一个初始的TTL值，表示数据包在发送时被设置为可以经过128个路由器。这个值是发送方（在这种情况下是192.168.76.18）的系统默认设置。

• TTL=63：当数据包从157.148.69.74回复到192.168.76.18时，TTL值为63。这表明在数据包从157.148.69.74返回的过程中，它已经经过了一些路由器，TTL值从初始值（可能是128或更高）减到了63。这可以用于推断网络路径中的路由器数量。