VC下使用ICMP实现路由跟踪

一、概述

　　计算机在Internet中传递信息时，必须要经过路由器进行网络路由才能找到目的主机，把信息送到目的主机。路由器中都有一张路由表，表中保存了从本路由器到某一主机的路由信息，路由器就是通过该路由表进行网络寻径的。两台主机之间并没有一条固定的路径(即路由表并不固定)，该路径随着网络的变动而作相应的变动，因而我们并不能直接从某一主机上得到去往另一主机的路径，要得到本机与网络上某台主机的网络路径就必须要进行路由跟踪。本文将介绍一种实现路由跟踪的方法。

　　二、ICMP简介

　　ICMP即Internet控制报文协议是一种用于特殊用途的报文机制，可以使互联网中的路由器或主机报告差错或提供有关意外情况的信息。

　　ICMP报文为两级封装，ICMP报文放在IP数据报的数据部分，IP数据报则放在帧的数据中进行网络传输(如下图1所示)。ICMP报文与其他普通报文一样，具有相同的路由选择，并没有特殊的优先权和增加可靠性。

(图1)ICMP报文的封装

　　在ICMP包头中包含了三个字段：1字节类型域、1字节代码域、2字节校验和。类型域表示了该报文的类型，如：回应请求报文，数据报超时报文等，代码域表示了该类型的几种不同情况，如：当类型为11（超时报文）时，代码为0表示TTL超时，为1表示片重组超时。在实现本文中所述的功能时要发送回应请求报文（类型为8），过程如下：源主机向目的主机发送一个类型为8的回应请求报文，若目的站点收到回应请求报文则把报文IP包头部中的目的IP与源IP地址交换，将类型8改为回应类型0，计算出新的校验和再发往源主机。若源主机收到了该回应报文，则不但说明了目的主机可达，而且说明目的主机与源主机之间的路由器工作正常，源主机和目的主机的IP、ICMP软件运行正常。但若在传输过程中了出现了某些问题，如网络不通等，导致数据被定向到一个无效的目的地，这时相关路由器或目的主机将发回目的不可达报文（类型为3），并在代码中说明该报文的具体情况：是网络不可达还是主机不可达等。若请求报文在传输过程中超时，即TTL被减为0（报文每经过一个路由器TTL都要减1），则该路由器返回一个TTL超时报文（类型为11），报文IP头中源IP地址即为本路由器的IP地址。