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(
Kelvins Alfrendino Alredo Pires 
Prover e Instalar Sistemas de Tecnologias de Informação 
Instituto Industrial e Comercial de Nampula
Nampula, aos
 18 de Outubro
 de 2024
)
Kelvins Alfrendino Alfredo Pires
PROTOCOLOS DA CAMADA DE REDE (MODELO OSI E ARQUITECTURA TCP/IP)
 (
O trabalho em apresentação é de caracter avaliativo, está intitulado ao estudo d
e protocolos da camada de rede enquadra-se no Módulo
 
prover e instalar sistemas de tecnologias de informação
, 
no curso de Electricidade Industrial-ASR
,
 nível 3
 a ser apresentado no Instituto Industrial e Comercial de Nampula e orientado
 pelo engº Serafim Abudala.
 
)
Instituto Industrial e Comercial de Nampula
Nampula, aos 18 de Outubro de 2024 
 ÍNDICE 
Introdução	4
PROTOCOLOS DA CAMADA DE REDE (MODELO OSI E ARQUITECTURA TCP/IP)	5
ARP (Protocolo de Resolução de Endereço)	5
Funcionamento do ARP	5
Tipos de ARPs mais comuns	6
Importância do ARP	7
Ataque de falsificação de ARP ou envenenamento de ARP	8
RARP (Protocolo de Resolução de Endereço Reverso)	10
Funcionamento do RARP	10
Estrutura do RARP	10
Vantagens do RARP	11
Desvantagens do RARP	11
PROTOCOLO DE INTERNET (IP)	12
Funcionamento do IP	12
Protecção do IP	13
Protocolo de Gerenciamento de Grupos de Internet (IGMP)	14
Funcionamento do IGMP	14
Tipos de mensagens existentes no IGMP	15
O Protocolo de mensagens de controle da Internet (ICMP)	15
Utilização do ICMP	16
Funcionamento do ICMP	17
Os casos de uso do ICMP	18
Conclusão	20
Referencias Bibliográficas	Erro! Indicador não definido.
Introdução
Protocolos da camada de rede são o conjunto de regras que permitem a comunicação entre dispositivos conectados a internet, a camada de rede é uma das camadas muito fundamentais no modelo OSI assim como na arquitectura TCP/IP, sendo responsável por facilitar a comunicação entre dispositivos em redes de computadores. Esta camada é crucial para o encaminhamento e a entrega de pacotes de dados de forma eficiente. Para utilizar esta camada utilizar esta camada de rede, ela utiliza vários protocolos, cada um com uma função especifica.
No desenvolvimento deste trabalho se abordará os seguintes protocolos como, o protocolo de resolução de endereços (ARP) e protocolo de resolução de endereços reverso (RARP), que trabalha na resolução de endereços de rede e na tradução de endereços físicos e lógicos, facilitando a comunicação entre dispositivos. protocolo de internet (IP) é responsável pelo endereçamento e roteamento de pacotes de dados de internet. O protocolo de Gerenciamento de Grupos de Internet (IGMP) que permite a gestão de grupos multicast e Protocolo de mensagens de controle da Internet (ICMP) que fornece mecanismos de diagnostico e controle, possibilitando a identificação de problemas e o envio de mensagem de erro.
Objectivos do trabalho 
Objectivo geral:
· Falar sobre protocolos da camada rede no modelo OSI e arquitectura TCP/IP.
Objectivos específico:
· Apresentar a definição e o funcionamento dos protocolos da camada de rede no modelo OSI e arquitectura TCP/IP;
· Apresentar os métodos de utilização e importância dos protocolos da camada de rede no modelo OSI e arquitecura TCP/IP.
Metodologia 
A metodologia utilizada para realização deste trabalho de pesquisa consiste em consultas feitas em obras bibliográficas como consta na última página.
PROTOCOLOS DA CAMADA DE REDE (MODELO OSI E ARQUITECTURA TCP/IP)
ARP (Protocolo de Resolução de Endereço)
O ARP, ou Protocolo de Resolução de Endereços (Address Resolution Protocol), é um protocolo de comunicação de baixo nível. Ele opera na camada de rede do modelo OSI (Open Systems Interconnection) e TCP/IP (Protocolo de Controle de Transmissão / Protocolo de Internet)
A principal função do ARP é associar endereços IP (Internet Protocol) a endereços físicos 
(MAC – Media Access Control) em uma rede local.
Em uma rede, os dispositivos são identificados por seus endereços IP exclusivos, permitindo a comunicação entre eles por meio de pacotes de dados. No entanto, para que esses pacotes sejam entregues corretamente, é necessário que os endereços IP sejam traduzidos em endereços MAC.
Vamos tomar, por exemplo, um computador na rede que deseja enviar dados para outro computador. Ele precisa saber o endereço MAC do destino para enviar os pacotes de dados corretamente pela rede. 
Funcionamento do ARP	
Quando um novo computador entra em uma LAN, lhe é atribuído um endereço IP exclusivo para uso na identificação e comunicação. 
Pacotes de dados chegam a um roteador, destinados a uma máquina host específica. O roteador, ou o hardware em uma rede que permite que os dados fluam de uma rede para outra, solicita que o programa ARP encontre um endereço MAC que corresponda ao endereço IP. O cache ARP mantém um registro de cada endereço IP e seu endereço MAC correspondente. O cache ARP é dinâmico, mas os usuários em uma rede também podem configurar uma tabela ARP estática contendo endereços IP e endereços MAC.
Os caches ARP são mantidos em todos os sistemas operacionais em uma rede Ethernet IPv4 Sempre que um dispositivo solícita um endereço MAC para enviar dados para outro dispositivo conectado à LAN, o dispositivo verifica seu cache ARP para ver se a conexão do endereço IP ao MAC já foi concluída. Se ela existir, será desnecessário fazer uma nova solicitação. No entanto, se a conversão ainda não tiver sido realizada, a solicitação de endereços de rede será enviada e o ARP será executado.
O tamanho de cache do ARP é limitado por design, e os endereços tendem a permanecer no cache por apenas alguns minutos. Ele é purgado regularmente para liberar espaço. Este design também é destinado à privacidade e segurança para evitar que endereços IP sejam roubados ou falsificados durante ataques cibernéticos. Enquanto os endereços MAC são fixos, os endereços IP mudam constantemente.
No processo de limpeza, os endereços não utilizados são excluídos, assim como quaisquer dados relacionados a tentativas malsucedidas de comunicação com computadores não conectados à rede ou que não estejam ligados.
Tipos de ARPs mais comuns
Existem diferentes tipos de ARPs, cada um com suas próprias características e usos específicos, que são:
ARP proxy
No ARP de proxy, um dispositivo responde às solicitações ARP em nome de outro dispositivo na rede. Isso é útil em redes complexas onde o roteador ou outro dispositivo atua como intermediário entre sub-redes.
ARP Gratuito 
O ARP gratuito ocorre quando um dispositivo anuncia seu próprio endereço MAC como sendo o proprietário de um endereço IP, mesmo que ninguém tenha solicitado essa informação recentemente. Isso pode ajudar a evitar conflitos de endereços IP na rede.
ARP Spoofing
Também conhecido como ARP Poisoning, ARP Spoofing é onde os hackers enviam mensagens ARP falsas para uma rede alvo na tentativa de ligar seu próprio endereço MAC com um endereço IP legítimo na rede. Se bem-sucedido, as mensagens destinadas ao computador com o endereço IP legítimo serão enviadas ao hacker em vez disso.
Importância do ARP
O ARP desempenha um papel crucial no funcionamento eficiente das redes locais, e sua importância pode ser compreendida por vários motivos fundamentais, que são:
1. Comunicação de dispositivos
Em uma rede local, os dispositivos precisam se comunicar entre si para trocar informações e recursos. O ARP é essencial para estabelecer essa comunicação. Ele permite que os dispositivos determinem os endereços físicos (MAC) uns dos outros com base em seus endereços IP.
Sem o ARP, os dispositivos seriam incapazes de se localizar e se comunicar dentro da rede, resultando em uma rede disfuncional e inutilizável.
2. Eficiência na transmissão de dados
O ARP garante que os pacotes de dados sejam entregues com precisão aos dispositivos de destino na rede local.
Ao mapear endereços IP em endereços MAC, ele permite que os roteadores e switches encaminhem os pacotes de forma eficiente para seus destinos. Isso reduz o tráfego desnecessário na rede e melhora o desempenho geral, tornando a transmissão de dados mais rápida e confiável.3. Resolução de conflitos de endereço
Em redes locais, é possível que dois ou mais dispositivos solicitem o mesmo endereço IP. Isso pode levar a conflitos de endereços e interrupções na comunicação.
O ARP desempenha um papel crucial na resolução desses conflitos, garantindo que cada endereço IP seja associado a um único endereço MAC. Ele permite que os dispositivos detectem e evitem conflitos de endereço, garantindo uma operação suave e contínua da rede.
4. Manutenção da tabela ARP
A tabela ARP, ou cache ARP, mantida por cada dispositivo em uma rede local, armazena as associações entre endereços IP e endereços MAC. Essa tabela é continuamente atualizada à medida que os dispositivos se comunicam entre si.
5. Segurança da rede
Embora o ARP seja principalmente um protocolo de resolução de endereços, ele também desempenha um papel na segurança da rede. Ele permite a detecção de atividades suspeitas, como ataques de falsificação de ARP (ARP spoofing). Caso ocorram, pode comprometer a integridade e a segurança dos dados na rede.
Ao detectar e responder a essas atividades, o ARP ajuda a proteger a rede contra ameaças e intrusões indesejadas.
Ataque de falsificação de ARP ou envenenamento de ARP
A falsificação de ARP também é conhecida como roteamento de veneno de ARP ou envenenamento de cache de ARP. Esse é um tipo de ataque no qual um criminoso cibernético envia mensagens ARP falsas para uma LAN com a intenção de vincular seu endereço MAC ao endereço IP de um dispositivo ou servidor legítimo da rede. O link permite que os dados do computador da vítima sejam enviados para o computador do atacante, em vez do destino original. 
Os ataques de falsificação de ARP podem ser perigosos, pois informações confidenciais podem ser transmitidas entre computadores sem o conhecimento das vítimas. A falsificação de ARP também permite outras formas de ataques cibernéticos, que são:
Ataques man-in-the-middle (MTM)
Um ataque man-in-the-middle (MITM) é um tipo de espionagem na qual o atacante cibernético intercepta, transmite e altera mensagens entre duas partes que não têm ideia de que um terceiro está envolvido para roubar informações. O invasor pode tentar controlar e manipular as mensagens de uma das partes, ou de ambas, para obter informações confidenciais. Como esse tipo de ataque usa software sofisticado para imitar o estilo e o tom das conversas, incluindo aqueles baseados em texto e voz, um ataque MITM é difícil de interceptar e frustrar.
Um ataque MITM ocorre quando o malware (qualquer software feito intencionalmente para causar danos em um computador) é distribuído e assume o controle do navegador da web de uma vítima. O navegador em si não é importante para o atacante, mas os dados que a vítima compartilha, sim, porque podem incluir nomes de usuário, senhas, números de contas e outras informações confidenciais compartilhadas em bate-papos e discussões online. 
Uma vez que tem controle, o invasor cria um proxy entre a vítima e um site legítimo, geralmente um site falso parecido, para interceptar quaisquer dados entre a vítima e o site legítimo. Os invasores fazem isso com sites de comércio eletrônico e serviços bancários on-line para capturar informações pessoais e dados financeiros. 
Ataques de negação de serviço
Um ataque de negação de serviço (DoS) é aquele em que um criminoso cibernético tenta sobrecarregar sistemas, servidores e redes com tráfego para impedir que os usuários os acessem. Um ataque de DoS de maior escala é conhecido como um ataque de negação de serviço distribuído (DDoS), onde um número muito maior de fontes é usado para inundar um sistema com tráfego.
Esse tipo de ataque explora vulnerabilidades conhecidas em protocolos de rede. Quando um grande número de pacotes é transmitido para uma rede vulnerável, o serviço pode facilmente ficar sobrecarregado e, em seguida, indisponível. 
Sequestro de sessão
O sequestro de sessão ocorre quando um criminoso cibernético rouba o ID (identidade) de sessão de um usuário, assume a sessão da web desse usuário e se disfarça como ele. De posse do ID da sessão, o invasor pode executar qualquer tarefa ou atividade que o usuário esteja autorizado a fazer nessa rede. 
A autenticação ocorre quando o usuário tenta obter acesso a um sistema ou entrar em um site ou serviço da Web restrito. O ID da sessão é armazenado em um cookie no navegador, e o invasor envolvido no sequestro de sessão interceptará o processo de autenticação e invadirá em tempo real. 
RARP (Protocolo de Resolução de Endereço Reverso)
Reverse Address Resolution Protocol (RARP) é um protocolo que uma máquina física em uma rede local (LAN) pode usar para solicitar seu endereço IP. Ele faz isso enviando o endereço físico do dispositivo para um servidor RARP especializado que está na mesma LAN e está escutando ativamente as solicitações RARP.
Funcionamento do RARP
Um administrador de rede cria uma tabela em um servidor RARP que mapeia os endereços de interface física ou controle de acesso à mídia (MAC) para endereços IP correspondentes. Esta tabela pode ser referenciada por dispositivos que buscam aprender dinamicamente seu endereço IP. Quando um novo dispositivo habilitado para RARP se conecta pela primeira vez à rede, seu programa cliente RARP envia seu endereço MAC físico para o servidor RARP com o propósito de receber um endereço IP em troca que o dispositivo pode usar para se comunicar com outros dispositivos na rede. A solicitação RARP é enviada na forma de uma transmissão de camada de rede. Portanto, é importante que o servidor RARP esteja na mesma LAN que os dispositivos que solicitam informações de endereço IP.
Supondo que uma entrada para o endereço MAC do dispositivo seja configurada no banco de dados RARP, o servidor RARP retorna o endereço IP associado ao endereço MAC específico do dispositivo.
Estrutura do RARP
A estrutura do pacote RARP é similar à do ARP, mas tem pequenas diferenças. O pacote contém:
· Tipo de hardware: especifica a tecnologia de rede (por exemplo, Ethernet).
· Tipo de protocolo: identifica o protocolo que está sendo usado (geralmente IP).
· Comprimento do endereço de hardware: o comprimento do endereço MAC.
· Comprimento do endereço do protocolo: o comprimento do endereço IP.
· Código de operação: especifica se é uma solicitação ou uma resposta.
· Endereço de hardware do remetente/destinatário: os endereços MAC do remetente e do destinatário.
· Endereço de protocolo do remetente/receptor: os endereços IP (se disponíveis).
Vantagens do RARP
Algumas vantagens de utilizar o RARP incluem:
· Simplificação da configuração e gerenciamento de dispositivos para aqueles que não têm armazenamento ou arquivos de configuração para armazenar seus endereços IP.
· Redução de sobrecarga e complexidade ao eliminar a atribuição manual de endereços IP individuais a cada dispositivo.
· Prevenção de potenciais conflitos garantindo que cada endereço MAC receba um endereço IP distinto atribuído pelo servidor RARP.
· Suporte para dispositivos legados que não suportam protocolos mais novos, como DHCP (Protocolo de Configuração de Host Dinâmico)  ou BOOTP (Protocolo de Inicialização).
Desvantagens do RARP
Além de todas as vantagens, o RARP também apresenta algumas desvantagens, que são:
· Ele requer um servidor RARP em cada segmento de rede, o que aumenta o custo e a sobrecarga de manutenção da infraestrutura de rede.
· A transmissão depende do RARP, causando consumo e potencial congestionamento da rede.
· Não há provisão de mecanismos de segurança ou autenticação para verificar a identidade ou validade dos dispositivos que solicitam ou recebem endereços IP.
· Ele não tem suporte para nenhuma funcionalidade ou escolha como máscara de sub-rede, gateway padrão e tempo de concessão. Esses recursos são normalmente oferecidos por protocolos como DHCP ou BOOTP.
O fluxo geral do processo RARP segue estas etapas:
1. O dispositivo 1 se conecta à rede local e envia uma transmissão RARP para todos os dispositivos na sub-rede. Na transmissão RARP, o dispositivo envia seu endereço MAC físico e solicita umendereço IP que ele pode usar.
2. Como uma transmissão é enviada, o dispositivo 2 recebe a solicitação de transmissão. No entanto, como não é um servidor RARP, o dispositivo 2 ignora a solicitação.
3. A mensagem de transmissão também chega ao servidor RARP. O servidor processa o pacote e tenta encontrar o endereço MAC do dispositivo 1 na tabela de consulta RARP. Se um for encontrado, o servidor RARP retorna o endereço IP atribuído ao dispositivo.
PROTOCOLO DE INTERNET (IP)
O Protocolo de internet (IP) é um protocolo, ou conjunto de regras, para roteamento e endereçamento de pacotes de dados para que eles possam viajar pelas redes e chegar ao destino correto. Os dados que atravessam a internet são divididos em partes menores, chamadas de pacotes. As informações de IP são anexadas a cada pacote e essas informações ajudam roteadores a enviar pacotes para o lugar certo. Cada dispositivo ou domínio que se conecta à internet recebe um endereço de IP e conforme os pacotes são direcionados para o endereço de IP anexado a eles, os dados chegam onde são necessários.
Funcionamento do IP
Os dados numa rede IP que são enviados em blocos referidos como ficheiros (os termos são basicamente sinónimos no IP, sendo usados para os dados em diferentes locais nas camadas IP). Em particular, no IP nenhuma definição é necessária antes do nó tentar enviar ficheiros para um nó com o qual não comunicou previamente.
O IP oferece um serviço de ditagramas (pacotes) não confiável (também chamado de melhor esforço); ou seja, o pacote vem quase sem garantias. O pacote pode chegar desordenado (comparado com outros pacotes enviados entre os mesmos nós), também podem chegar duplicados, ou podem ser perdidos por inteiro. Se a aplicação requer maior confiabilidade, esta é adicionada na camada de transporte.
Os roteadores são usados para reencaminhar datagramas IP através das redes interconectadas na segunda camada. A falta de qualquer garantia de entrega significa que o desenho da troca de pacotes é feito de forma mais simplificada. Se a rede cai, reordena ou de outra forma danifica um grande número de pacotes, o desempenho observado pelo utilizador será pobre, logo a maioria dos elementos de rede tentam arduamente não fazer este tipo de coisas (melhor esforço). Contudo, um erro ocasional não irá produzir nenhum efeito notável.
O IP é o elemento comum encontrado na Internet pública dos dias de hoje. É descrito no RFC 791  (Pedido de Comentários) da IETF (Força Tarefa de Engenharia de Internet), que foi pela primeira vez publicado em Setembro de 1981. Este documento descreve o protocolo da camada de rede mais popular e atualmente em uso. Esta versão do protocolo é designada de versão 4, ou IPv4. O IPv6 tem endereçamento de origem e destino de 128 bits, oferecendo mais endereçamentos que os 32 bits do IPv4.
Protecção do IP
Assim como com qualquer tarefa de segurança, sabemos que é difícil garantir 100% da segurança do protocolo de Internet. Porém, com alguns cuidados, torna-se mais difícil a ocorrência de ataques por pessoas mal intencionadas.
Um dos métodos mais utilizados para proteger o protocolo de internet e escapar de ataques, como o DDos, é o uso das VPNs, as Redes Privadas Virtuais (Virtual Private Network), que atribuem IP virtual.
A rede privada é muito utilizada por empresas, especialmente por aquelas em que o funcionário trabalha de forma remota. Dessa maneira, é possível se conectar, mesmo em redes públicas, de forma segura utilizando um túnel de VPN
As VPNs, além de ocultarem o endereço de IP, podem criptografar e contar com protocolos de segurança.
Além disso, é preciso tomar cuidados simples com o uso de modems e roteadores, afinal, eles podem ser a porta de entrada para que os criminosos tenham acesso ao seu IP.
Ainda, é muito fundamental trocar de senhas periodicamente, atualizar o firmware (firmware é uma forma de microcódigo ou programa incorporado em dispositivos de hardware para ajudar a operar efetivamente), usar senha WPA/WPA2 (WPA - Acesso Protegido por Wi-Fi) no Wi-Fi, contar com criptografia e ter cuidado com os links clicados, seja em e-mail ou em sites duvidosos. Proteger o IP é mais uma forma de manter os dados e informações seguras.  
 Protocolo de Gerenciamento de Grupos de Internet (IGMP)
O Protocolo de Gerenciamento de Grupos da Internet (IGMP) é um protocolo que permite que vários dispositivos compartilhem um endereço de IP para que todos possam receber os mesmos dados. O IGMP é um protocolo de camada de rede usado para configurar multicast em redes que usam o protocolo de internet versão 4 (IPv4). Especificamente, o IGMP permite que os dispositivos se juntem a um grupo de multicast. Multicast é quando um grupo de dispositivos recebe as mesmas mensagens ou pacotes e o anycast é uma metodologia de endereçamento e roteamento de rede em que um único endereço IP de destino é compartilhado por dispositivos em vários locais. 
O IGMP é executado entre um roteador e um nó que permite as seguintes acções:
· Os roteadores perguntam aos nós se eles precisam de um fluxo de multicast específico (consulta IGMP).
· Os nós respondemos ao roteador se eles estão buscando um fluxo de multicast específico (relatórios IGMP).
O protocolo de comunicação IGMP é usado pelos nós e os roteadores adjacentes em redes IP para interagir e estabelecer regras de aterramento para comunicação multicast e estabelecer associação de grupo de multicast.
Funcionamento do IGMP
Computadores e outros dispositivos conectados a uma rede usam IGMP quando desejam ingressar em um grupo multicast. Um roteador que suporta IGMP escuta transmissões IGMP de dispositivos para descobrir quais dispositivos pertencem a quais grupos multicast.
O IGMP usa endereços de IP que são reservados para multicast. Em contraste, as redes anycast podem usar qualquer endereço de IP normal. Cada grupo multicast compartilha um desses endereços de IP. Quando um roteador recebe uma série de pacotes direcionados ao endereço de IP compartilhado, ele duplica esses pacotes, enviando cópias para todos os membros do grupo multicast.
Os grupos multicast IGMP podem mudar a qualquer momento. Um dispositivo pode enviar uma mensagem IGMP "ingressar no grupo" ou "sair do grupo" a qualquer momento.
O IGMP funciona diretamente sobre o protocolo de internet (IP). Cada pacote IGMP tem um cabeçalho IGMP e um cabeçalho IP. Assim como o ICMP, o IGMP não usa um protocolo de camada de transporte como o TCP ou o UDP (User Datagram Protocol)).
Tipos de mensagens existentes no IGMP
O protocolo IGMP permite vários tipos de mensagens IGMP:
· Relatórios de associação: os dispositivos os enviam a um roteador multicast para se tornarem membros de um grupo multicast.
· Mensagens "sair do grupo": essas mensagens vão de um dispositivo para um roteador e permitem que os dispositivos saiam de um grupo multicast.
· Consultas gerais de associação: um roteador com capacidade de multicast envia essas mensagens para toda a rede de dispositivos conectados para atualizar as associações ao grupo multicast para todos os grupos na rede.
· Consultas de associação específicas do grupo: os roteadores enviam essas mensagens para um grupo multicast específico, em vez de para toda a rede.
O Protocolo de mensagens de controle da Internet (ICMP)
O Protocolo de mensagens de controle da Internet (ICMP) é um protocolo que os dispositivos de uma rede usam para comunicar problemas com a transmissão de dados. Nessa definição do ICMP, uma das principais maneiras pelas quais o ICMP é usado é determinar se os dados estão chegando ao seu destino e no momento certo. Isso torna o ICMP um aspecto importante do processo de relatório de erros e testes para ver como uma rede está transmitindo dados. No entanto, ele também pode ser usado para realizar ataques de negação de serviço distribuído (DDoS).
A maneira como o ICMP trabalha na comunicação em rede é semelhante à comunicação que acontece entre um carpinteiro que constrói uma casa e uma loja de materiais de construção. A loja envia pregos, assoalhos, materiais de cobertura, isolamentoe muito mais, desde que cada componente chegue na ordem certa. 
Por exemplo, quando o carpinteiro começa a construir uma parede, ele pede 28 caibros, 5 quilos de pregos e uma porta. Ele precisa colocar os pregos primeiro, os caibros por segundo e a porta por último. A loja de materiais de construção os envia nessa ordem, mas a porta chega primeiro. Isso não vai dar certo porque não tem como pendurar uma porta sem ter primeiro uma parede. Assim, o carpinteiro pede que a loja reenvie os pregos e os caibros, e a loja os reenvia, dizendo ao motorista para seguir um caminho diferente.
O ICMP funciona como a comunicação entre o carpinteiro e a loja. Ele transmite mensagens do receptor para o remetente sobre os dados que deveriam chegar. Se os dados não chegarem ao receptor ou forem recebidos na ordem errada, o ICMP informa o remetente para que os dados possam ser reenviados. Dessa forma, o ICMP é simplesmente um protocolo para comunicar informações sobre dados, mas não gerência os dados em si. 
Entender o ICMP pode ajudá-lo a ver por que ele é uma ferramenta tão valiosa, mas também é importante entender como o ICMP pode ser usado em ataques DDoS que podem ameaçar uma organização.
Utilização do ICMP 
O uso número um do ICMP é para relatar erros. Sempre que dois dispositivos são conectados pela Internet, o ICMP pode ser usado para detectar erros que podem ir do dispositivo de recebimento para o dispositivo de envio se alguns dos dados não chegarem conforme o esperado. Por exemplo, pacotes de dados extremamente grandes podem ser enormes demais para um roteador gerenciar. Nesse caso, o roteador descartará o pacote de dados e transmitirá uma mensagem do ICMP ao remetente informando o problema.
Outro uso comum do ICMP é como uma ferramenta de diagnóstico para avaliar o desempenho de uma rede. O traceroute e o ping usam ICMP. O traceroute e o ping são mensagens enviadas sobre se os dados foram transmitidos com sucesso. Quando o traceroute é usado, os dispositivos pelos quais um pacote de dados passou para chegar ao seu destino são exibidos no relatório. Isso inclui os roteadores físicos que manipularam os dados. 
O traceroute também informa quanto tempo levou para os dados irem de um dispositivo para outro. Cada vez que os dados vão entre os roteadores, a viagem é chamada de salto. As informações reveladas pelo traceroute podem ser usadas para descobrir quais dispositivos ao longo da rota estão causando atrasos.
Um ping é semelhante a um traceroute, mas mais simples. Ele informa quanto tempo leva para que os dados fiquem entre dois pontos. O ICMP facilita o ping porque a solicitação de eco ICMP e a resposta de eco são usadas durante o processo de ping.
O ICMP também é usado para prejudicar o desempenho da rede. Isso é feito usando uma inundação de ICMP, um ataque Smurf e um ataque ping da morte que sobrecarrega um dispositivo na rede e impede a funcionalidade normal.
Um ataque smurf é um ataque distribuído de negação de serviço no qual um invasor tenta inundar um servidor visado com pacotes do Protocolo de Mensagens de Controle da Internet (ICMP) e Um ataque de Ping da morte (PoD) é um ataque de negação de serviço em que o invasor visa interromper uma máquina alvo enviando um pacote maior que o tamanho máximo permitido, fazendo com que a máquina visada trave ou falhe. 
 Funcionamento do ICMP
O ICMP é diferente do Protocolo de Internet (IP) versão 6 ou IPv6, pois não está associado ao Protocolo de Controle de Transmissão (Transmission Control Protocol, TCP) ou ao Protocolo de Datagrama de Usuário (User Datagram Protocol, UDP). Dessa forma, não há necessidade de um dispositivo se conectar a outro antes de enviar uma mensagem ICMP. 
	
Por exemplo, no TCP, os dois dispositivos que estão se comunicando primeiro usam um handshake (processo que duas ou mais máquinas afirmam que estão prontas para se comunicar) que executa várias etapas. Após a conclusão do handshake, os dados podem ser transferidos do remetente para o destinatário. Essa informação pode ser observada usando uma ferramenta como a tcpdump que é uma ferramenta utilizada para monitorar os pacotes trafegados em uma rede.
O ICMP é diferente. Nenhuma conexão é formada. A mensagem é simplesmente enviada. Além disso, ao contrário do TCP e UDP, que ditam as portas para as quais as informações são enviadas, não há nada na mensagem do ICMP que a direcione para uma determinada porta no dispositivo que a receberá.
 Os casos de uso do ICMP
Todos os dispositivos conectados à rede, incluindo roteadores e dispositivos do endpoint, podem processar mensagens ICMP. O ICMP foi adaptado para funcionar com IPv4 e IPv6. Abaixo tem os casos mais frequentes do uso do ICMP que são:
Relatório de erros
As mensagens de erro do ICMP relatam erros de rede, como destinos inacessíveis, tempos limite ou problemas de fragmentação. As mensagens são importantes principalmente para o User Datagram Protocol (UDP), que tem um modelo de comunicação sem conexão.
O UDP não fornece entrega confiável e ordenada de pacotes. Quando um pacote UDP é enviado, é possível que o pacote seja perdido ou entregue com falhas, como erros de soma. Se isso acontecer, o receptor enviará mensagens de relatório de erros do ICMP de volta ao remetente para notificá-lo sobre o problema.
Diagnóstico
Você pode usar o ICMP para diagnósticos de redes. Ele é mais comumente usado para os comandos ping e traceroute.
O comando ping testa a acessibilidade dos dispositivos de rede enviando pacotes de solicitação de eco ICMP para um dispositivo de destino. Se o dispositivo estiver acessível, ele retornará uma resposta de eco ICMP. Ele verifica de forma confiável a latência da rede e garante que o dispositivo esteja disponível.
O comando traceroute rastreia o caminho percorrido pelos pacotes de uma origem até um destino. Para fazer isso, o comando envia mensagens de solicitação de eco e resposta de eco para o destino pretendido.
As solicitações de eco contêm um valor de tempo de vida (TTL), que reduz uma unidade de valor a cada vez que o pacote passa por um roteador. Quando um pacote chega a um roteador com um TTL de zero, o roteador envia uma mensagem ICMP de volta à origem.
A mensagem contém informações sobre a rota percorrida pelo pacote. O Traceroute revela o caminho exato de um pacote, o que pode fornecer informações sobre a performance da rede.
Segurança de rede
Pode-se usar o ICMP para detectar tráfego de rede não autorizado e permitir somente tráfego legítimo em uma rede. Os firewalls (dispositivo na forma de hardware ou software que aplicam política de segurança à uma determinada rede) usam o ICMP para permitir ou bloquear certos tipos de tráfego. Os administradores de rede também usam ferramentas de monitoramento ICMP para rastrear o status e a conectividade dos dispositivos de rede e detectar dispositivos desconhecidos.
Também pode-se usar para identificar padrões de tráfego incomuns que podem indicar atividades não autorizadas.
Conclusão 
Apos a realização deste trabalho de pesquisa foi possível concluir que os protocolos da camada de rede no modelo OSI e arqutectura TCP/IP desempenham um papel muito fundamental na comunicação de dispositivos que eestejam em rede. Quando um computador nentra em uma LAN, lhe ee atribuitdo um endereço IP exclusivo para uso na identificação e comunicação, o protocolo de resolução d endereços ee muito fundamental porque ele ajuda na comunicação entre dispositivos, eficienncia na tranmissao de dados, resolouçao de conflitos de enderço, manuteçao da tabela ARP e na segurança de rede. protocolo de resolução de endereços reverso (RARP), que trabalha na resolução de endereços de rede e na tradução de endereços físicos e lógicos, facilitando a comunicação entre dispositivos. protocolo de internet (IP) é responsável pelo endereçamento e roteamento de pacotes de dados de internet. O protocolo de Gerenciamento de Grupos de Internet (IGMP) que permite a gestão de grupos multicast e Protocolo de mensagens de controle da Internet (ICMP) que fornece mecanismos de diagnostico e controle,possibilitando a identificação de problemas e o envio de mensagem de erro.
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