Internet Control Message Protocol (ICMP)

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1 Internet Control Message Protocol (ICMP) ICMP (RFC 792) è nato per compensare le mancanze di un protocollo IP best effort che: non prevede meccanismi di notifica degli errori non è in grado di garantire la consegna dei pacchetti Usato da host e router per comunicare informazioni di livello rete Messaggi ICMP 1

2 Messaggi ICMP Messaggi di notifica degli errori, per segnalare problemi di gestione del pacchetto da parte del router o della destinazione finale (Destination unreachable, Time exceeded, ) Messaggi di richiesta, per ottenere informazioni da altri nodi (Echo request o reply, Timestamp request e reply, Address mask request e reply, Route solicitation e advertisement, ). In genere generati in coppia richiesta/risposta Formato dei messaggi ICMP Intestazione di 8 byte e parte dati di lunghezza variabile La parte dati contiene: Se messaggio di errore, intestazione IP e 8 byte di parte dati del datagramma per individuare il pacchetto per il quale si è verificato l errore Se messaggio di richiesta, informazioni che dipendono dal tipo di messaggio 8 bit 8 bit 16 bit tipo codice checksum resto dell intestazione:dipende dal messaggio dati 2

3 Tipi di messaggio ICMP Tipo Codice descrizione 3 0 dest. network unreachable 3 1 dest host unreachable 3 2 dest protocol unreachable 3 3 dest port unreachable 3 4 fragmentation needed and DF set 3 6 dest network unknown 3 7 dest host unknown 4 0 source quench (congestion control - not used) 5 0 redirection 11 0 TTL expired 11 1 timeout 12 0 parameter problem 0 0 echo reply 8 0 echo request 9 0 route advertisement 10 0 router discovery 13 0 timestamp request 14 0 timestamp reply 15 0 information request 16 0 information reply 17 0 address mask request 18 0 address mask reply Errori rilevabili a livello rete Il livello Internet può rilevare alcuni errori: Errori di checksum (solo per gli header) TTL (time-to-live = tempo di vita) esaurito Mancanza di cammino per la rete destinazione Impossibilità di consegnare il pacchetto al destinatario... Il livello IP scarta i datagrammi 3

4 Messaggi ICMP di errore Inviati al mittente del datagramma Datagramma IP ricevuto (causa di errore) Header IP primi 8 byte resto dei dati Header ICMP Header IP primi 8 byte Pacchetto ICMP Header IP Header ICMP Header IP primi 8 byte Datagramma inviato Incapsulamento di un messaggio di errore ICMP: messaggi di errore (1/3) Destination unreachable (tipo 3): il campo codice specifica la causa: 0: ad un router intermedio la rete destinazione può risultare a distanza infinita. 1: l'host può essere spento 2: l'host rifiuta il pacchetto perché il protocollo che viaggia a bordo del pacchetto è sconosciuto. 4: il pacchetto si ferma perché per passare dovrebbe essere frammentato, ma questo non è possibile perché il flag DF è posto al 1. Redirection (tipo 5): un router si accorge che il prossimo router cui dovrebbe inoltrare il pacchetto sta sulla stessa sottorete del mittente, e avvisa quest'ultimo dell'esistenza di una via più breve per la destinazione 4

5 Redirection ICMP: messaggi di errore (2/3) Source quench (tipo 4): (rallentamento, soffocamento della sorgente). Un messaggio di questo tipo viene mandato quando: un router intermedio ha scartato il pacchetto perché ha esaurito lo spazio nel buffer. l'host destinazione riceve troppi pacchetti e non è in grado di processarli (in questi casi è l'host destinazione stesso che manda messaggi ICMP all'host sorgente). Dovrebbe provocare il rallentamento della frequenza trasmissiva. Raramente usato Problema nei parametri (tipo 12): Ambiguità o errore nell intestazione. Il router ha ricevuto un pacchetto, di cui non riesce ad interpretare i valori dei parametri. 5

6 ICMP: messaggi di errore (3/3) Time exceeded (tipo 11): Viene inviato messaggio di errore se: TTL scaduto (codice 0) Il nodo destinatario non riceve alcuni frammenti. Scaduto un tempo di attesa, viene inviato messaggio d errore (codice 1) ICMP: messaggi di richiesta Richiesta di echo (8): un host chiede al nodo destinazione di rimandare indietro lo stesso pacchetto Risposta a echo (0): La macchina destinazione di un precedente echo _request rimanda indietro il pacchetto ricevuto, dopo aver scambiato il campo sorgente con quello destinazione e dopo aver modificato il campo che specifica se si tratti di un request o di un reply Richiesta e risposta timestamp (13 e 14): per determinare il tempo di andata e ritorno di un datagramma, o per sincronizzare i clock di due nodi Richiesta e risposta informazioni (15 e 16): permette di conoscere la rete su cui si trova un nodo Richiesta e risposta maschera (17e 18): permette ad un host di conoscere la propria maschera di rete Sollecito e presenza router (10 e 9): permette ad un host di conoscere l indirizzo IP di un router. I messaggi di presenza possono essere inviati a seguito di sollecito o periodicamente. 6

7 Comando ping Utilizza messaggi ICMP echo request e reply per verificare la raggiungibilità di un nodo Vengono inviati al nodo desiderato una serie di messaggi ICMP ECHO_REQUEST (tipo 8 codice 0) Il nodo risponde con ICMP ECHO_REPLY (tipo 0 codice 0) su questo esercitazione Comando traceroute 3 probes 3 probes 3 probes 7

8 Comando traceroute Per scoprire il percorso da sorgente a destinazione, con messaggi ICMP time exceeded e destination unreachable La sorgente invia alla destinazione una serie di pacchetti incrementando ad ogni invio il TTL Primo pacchetto con TTL =1 scartato dal 1 o router Secondo con TTL=2 scartato dal 2 o router n-simo pacchetto arriva all n-simo router il router elimina il datagramma e invia alla sorgente un messaggio ICMP (tipo 11, codice 0) Al ricevimento del messaggio ICMP, la sorgente calcola RTT e scopre l IP del router. Se la sorgente riceve un messaggio ICMP destination port unreachable (tipo 3, codice 3), ferma l invio dei pacchetti. su questo esercitazione 8

9 Traceroute: esempio Misure del ritardo Traceroute to ( ) 30 hops max, 38 byte packet 1 cisco-pv2 ( ) ms ms ms 2 x-agent ( ) ms ms ms 3 ru-unipv-rc-pv.pv.garr.net ( ) ms ms ms 4 rc-pv-rt-mi3.mi3.garr.net ( ) ms ms ms 5 rt-mi3-rt1-mi1.mi1.garr.net ( ) ms ms ms 6 so ar2.lin1.gblx.net ( ) ms ms ms 7 tenge3-1-10g.ar4.fra3.gblx.net ( ) ms ms ms ( ) ms ms ms ( ) ms ms ms ( ) ms ms ms ( ) ms ms ms ( ) ms ms ms 13 bw-in-f104.google.com ( ) ms ms ms 9