Aula 08 - ICMP

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Centro Universitário Estácio do CearáProtocolos de Roteamento
ICMP (Internet Control Message 
Protocol)
Prof. Marcus Fábio Fontenelle, M.Sc.
Mestre em Informática Aplicada
Furukawa DCSC, LPIC-1, NCLA, MCSE
Prof. Marcus Fábio, M.Sc
Protocolos de Roteamento Centro Universitário Estácio do Ceará
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Introdução
• O ICMP (RFC 792) permite que hosts e roteadores enviem mensagens de
controle e mensagens de erro para outros roteadores ou hosts.
• Roteadores usam o ICMP para relatar problemas.
• Hosts usam o ICMP para testar se os destinos estão alcançáveis.
• O ICMP provê comunicação entre o software IP em um host e o software IP
em outro host.
• Quando um datagrama causa um erro, o ICMP apenas relata a condição de
erro ao host de origem.
• A fonte de origem do datagrama deve relatar o erro a uma aplicação ou
realizar uma outra ação para corrigir o problema.
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Entrega da Mensagem ICMP
• Cada mensagem ICMP é encapsulada em um datagrama IP.
• Para evitar problemas de congestionamento mensagens ICMP não são geradas
para erros causados por mensagens ICMP.
• Apesar de serem transportadas encapsuladas em datagramas IP, mensagens
ICMP NÃO são consideradas parte de protocolos de camadas mais altas. O
ICMP é uma parte necessária ao funcionamento do IP.
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Formato da Mensagem ICMP
• Embora cada mensagem ICMP possua um formato específico, todas elas
começam com os mesmos três campos:
– TIPO: Identifica a mensagem
– CODIGO: Fornece informações sobre o tipo da mensagem
– CHECKSUM: Usa o mesmo esquema de checagem que o protocolo IP, mas
cobre apenas a mensagem ICMP.
Valor do 
Campo TIPO
Descrição do Tipo de 
Mensagem
0 Echo Reply
3 Destination Unreachable
4 Source Quench
8 Echo Request
11 Time Exceeded
12 Parameter Problem
13 Timestamp Request
14 Timestamp Reply
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Echo Request / Echo Reply
• O campo DADOS possui tamanho variável e pode conter dados a serem
retornados para o emissário. Uma mensagem Echo Reply retorna exatamente
os mesmos dados que foram recebidos na mensagem Echo Request.
• Os campos IDENTIFICADOR e NÚMERO DE SEQUÊNCIA são usados
pelo emissário para combinar as mensagens de requisição (Echo Request)
com as mensagens de resposta (Echo Reply).
• O campo CÓDIGO neste tipo de mensagem sempre será zero.
• O campo TIPO poderá assumir dois valores: Echo Request (8) e Echo Reply
(0).
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Echo Request / Echo Reply
• O programa PING (Packet InterNet Groper) é utilizado para verificar o
funcionamento de um host e se o mesmo se encontra acessível.
• Através deste programa podemos verificar se a pilha de protocolos
TCP/IP está funcionando corretamente, pois se tudo estiver funcionando
corretamente, os seguintes passos deverão ocorrer:
– O software IP no computador de origem deve encaminhar o datagrama;
– Roteadores intermediários entre a origem e o destino devem estar
operacionais e devem encaminhar o datagrama corretamente;
– O host de destino deverá estar funcionando e tanto o software IP quanto o
ICMP deverão estar funcionando;
– As tabelas de roteamento nos roteadores ao longo do percurso devem possuir
informações para formar m caminho viável entre a origem e o destino.
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Destination Unreachable
• Quando um roteador não consegue encaminhar ou entregar um datagrama
IP, ele envia uma mensagem do tipo Destiantion Unreachable (TIPO 3)
de volta a origem.
• O destino pode estar inalcançável devido as seguintes razões:
– O hardware está temporariamente fora de serviço;
– O emissário especificou um endereço de destino inexistente;
– O roteador não tem uma rota para a rede de destino.
• Junto com a mensagem são enviadas informações a respeito do host que
originou a mensagem de erro.
• Erros do tipo Network Unreachable ocorrem devido a falhas de
encaminhamento nos nós intermediários.
• Erros do tipo Host Unreachable ocorrem devido a falhas na entregados
pacotes ao destino final.
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Destination Unreachable
Valor do Campo 
CÓDIGO
Descrição
0 Network Unreachable
1 Host Unreachable
2 Protocol Unreachable
3 Port Unreachable
4 Fragmentation Needed and DF Set
5 Source Routed failed
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Congestionamento e Controle de Fluxo
• Roteadores podem se tornar sobrecarregados devido ao tráfego da rede.
Esta condição na rede é chamada de congestionamento.
• O congestionamento em uma rede de computadores pode ocorrer por duas
razões bem distintas:
– Um computador muito veloz (um supercomputador) pode estar gerando
tráfego mais rápido do que a rede pode transmitir;
– Várias computadores estão tentando enviar datagramas através de um único
roteador.
• Um host utiliza a mensagem ICMP Source Quench para relatar o descarte
do datagrama ao emissário que o gerou, ou seja, uma mensagem ICMP
Source Quench é uma solicitação para que o host de origem de um
datagrama reduza sua taxa de transmissão de datagramas.
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Redirect
• Hosts são inicializados com informação mínima sobre roteamento
(endereço do default gateway) e confiam em roteadores para atualizar a
sua tabela de rotas.
• Quando um roteador detecta que um host não está utilizando a melhor
rota para encaminhar seus pacotes, ele envia uma mensagem ICMP
Redirect (TIPO 5) ao host informando que há um caminho melhor a ser
seguido e pede ao host que atualize a sua tabela de rotas.
– O roteador e o host devem estar na mesma rede.
– Mensagens ICMP Redirect não solucionam problemas de propagação
de rotas erradas.
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Redirect
• O campo ENDEREÇO DO GATEWAY contém o endereço do roteador
que o host irá utilizar para alcançar o destino indica no datagrama IP
previamente enviado.
• O campo CÓDIGO especifica como interpretar o endereço de destino.
Código Significado
0 Redirecionar datagramas para a rede (Obsoleto)
1 Redirecionar datagramas para o host
2 Redirecionar datagramas para o ToS e a Rede
3 Redirecionar datagramas para o ToS e o host
• De maneira geral, roteadores apenas enviam mensagens ICMP Redirect a
outros hosts e não para outros roteadores.
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Time Exceeded
• Erros nas tabelas de rotas podem causar erros do tipo “routing cycle” (loops
de roteamento).
• Para prevenir este tipo de erro existe o campo TTL (Time to Live) ou Hop
Count no cabeçalho IP.
• Toda vez que um datagrama é descartado devido ao valor do campo TTL ter
chegado a zero ou por causa de um timeout gerado pela espera dos
fragmentos de uma mensagem (entre 60 e 120 segundos), um roteador envia
uma mensagem ICMP do tipo Time Exceeded para a origem do datagrama.
Valor do Campo 
CÓDIGO
Descrição
0 TTL Excedeu
1 Tempo de Remontagem de Fragmentos Excedeu
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Tracert / Traceroute
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Parameter Problem
• Quando um roteador ou host encontraum problema em um datagrama
que não é coberto por nenhuma mensagem ICMP é enviada uma
mensagem do tipo Parameter Problem para a origem do datagrama.
• Uma mensagem deste tipo só é gerada quando acontece um erro muito
severo.
• O campo PONTEIRO identifica o octeto aonde ocorreu o erro no
datagrama de origem.
• O valor 1 no campo CÓDIGO é usado para relatar a falta de uma opção
no campo OPÇÕES do cabeçalho IP. Neste caso, o campo PONTEIRO
não é usado.
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Timestamp Request / Timestamp Reply
• Relógios (Clocks) que diferem muito de um host para o outro podem
confundir sistemas distribuídos.
• Para sincronizar seus relógios dois hosts trocam mensagens ICMP entre si
do tipo Timestamp Request e Timestamp Reply.
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Timestamp Request / Timestamp Reply
• O campo TIPO poderá assumir dois valores: Timestamp Request (13) e
Timestamp Reply (14).
• O campo CÓDIGO neste tipo de mensagem sempre será zero.
• Os campos IDENTIFICADOR e NÚMERO DE SEQUÊNCIA são usados
pelo emissário para combinar as mensagens de requisição (Timestamp
Request) com as mensagens de resposta (Timestamp Reply).
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Timestamp Request / Timestamp Reply
• O campo TIMESTAMP ORIGINAL é preenchido pelo emissário
momentos antes da mensagem Timestamp Request ser transmitida.
• O campo TIMESTAMP DE RECEPÇÃO é preenchido pelo destinatário
imediatamente após o recebimento da mensagem Timestamp Request.
• O campo TIMESTAMP DE TRANSMISSÃO é preenchido pelo
destinatário imediatamente antes do envio da mensagem Timestamp Reply.
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Referências Bibliográficas
• RFC 792
• Interligação de Redes com TCP/IP, Douglas Comer, 5ª Edição –
Cap. 8
• Redes de Computadores e a Internet, James Kurose, 5ª Edição –
Seção 4.4.3
• Redes de Computadores, Andrew Tanenbaum, 4ª Edição – Seção
5.6.3
• TCP/IP Ilustrado – Volume 1, Richard Stevens, 1ª Edição – Cap. 6
• Biblioteca Virtual Estácio
• http://noahdavids.org/self_published/TTL_values.html
• http://www.binbert.com/blog/2009/12/default-time-to-live-ttl-values/
• http://www.colasoft.com/capsa/diagnose_network_by_ttl_value.php