计算机网络——ICMP/IGMP协议原理摘要一、ICMP协议原理1.1 ICMP 大致可以分为两大类：1.2 目标不可达类型的代码二、IGMP协议原理博文参考

57 阅读 0 评论 38 点赞

我是靠谱客的博主直率钢笔，最近开发中收集的这篇文章主要介绍计算机网络——ICMP/IGMP协议原理摘要一、ICMP协议原理1.1 ICMP 大致可以分为两大类：1.2 目标不可达类型的代码二、IGMP协议原理博文参考，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

摘要

ICMP全称是Internet Control Message Protocol，也就是互联网控制报文协议。网络包在复杂的网络传输环境里，常常会遇到各种问题。当遇到问题的时候，总不能死个不明不白，没头没脑的作风不是计算机网络的风格。所以需要传出消息，报告遇到了什么问题，这样才可以调整传输策略，以此来控制整个局面。

计算机网络知识脑图	计算机网络——计算机网络知识脑图_庄小焱的博客-CSDN博客_计算机网络面试题总结
计算机网络大厂面试问题集合	计算机网络——大厂面试问题集合_庄小焱的博客-CSDN博客
计算机网络基础知识	计算机网络——网络基础知识_庄小焱的博客-CSDN博客_数据转发服务器
IP相关基础原理	计算机网络——IP协议基础原理_庄小焱的博客-CSDN博客_ip网络技术
HTTP协议原理	计算机网络——HTTP协议原理_庄小焱的博客-CSDN博客_http协议原理
HTTP的优化方式	计算机网络——HTTP的优化方式_庄小焱的博客-CSDN博客
HTTPS协议原理	计算机网络——HTTPS协议原理_庄小焱的博客-CSDN博客_https协议原理
HTTPS的优化方式	计算机网络——HTTPS的优化方式_庄小焱的博客-CSDN博客
TCP可靠性传输原理	计算机网络——TCP可靠性传输原理_庄小焱的博客-CSDN博客_tcp的可靠性是如何实现的
TCP/IP三次握手四次挥手原理	计算机网络——HTTP的三次握手与四次挥手原理_庄小焱的博客-CSDN博客_三次握手和四次挥手原理
TCP的优化方式	计算机网络——TCP的优化方式_庄小焱的博客-CSDN博客_tcp协议优化技术
DNS协议（域名解析）原理	计算机网络——DNS协议（域名解析）原理_庄小焱的博客-CSDN博客_计算机网络dns
ARP协议(地址解析)原理	计算机网络——ARP协议(地址解析)原理_庄小焱的博客-CSDN博客_地址解析协议的工作原理
ARQ协议(自动重传请求)原理	计算机网络——ARQ协议(自动重传请求)原理_庄小焱的博客-CSDN博客_连续arq协议的原理
DHCP协议原理	计算机网络——DHCP（动态获取IP）原理_庄小焱的博客-CSDN博客_计算机网络dhcp
NAT协议原理	计算机网络——NAT协议（网络地址转换）原理_庄小焱的博客-CSDN博客
ICMP/IGMP协议原理	计算机网络——ICMP/IGMP协议原理_庄小焱的博客-CSDN博客_计算机网络igmp
HTTP网络访问全流程	计算机网络——HTTP网络访问全流程_庄小焱的博客-CSDN博客_网络访问流程
虚拟网路模型原理	计算机网络——虚拟网路模型原理_庄小焱的博客-CSDN博客
其他网络知识	计算机网络——select/poll/epoll底层原理_庄小焱的博客-CSDN博客计算机网络——cookie/session/token原理_庄小焱的博客-CSDN博客计算机网络——网络通信加密原理_庄小焱的博客-CSDN博客_网络通信加密计算机网络——GRPC通信原理_庄小焱的博客-CSDN博客_grpc原理计算机网络——tcpdump/Wireshark抓包实战_庄小焱的博客-CSDN博客_网络抓包计算机网络——TCP抓包连接实战_庄小焱的博客-CSDN博客_tcp全连接和半连接

一、ICMP协议原理

ICMP 主要的功能包括：确认 IP 包是否成功送达目标地址、报告发送过程中 IP 包被废弃的原因和改善网络设置等。在 IP 通信中如果某个 IP 包因为某种原因未能达到目标地址，那么这个具体的原因将由 ICMP 负责通知。

如上图例子，主机 A 向主机 B 发送了数据包，由于某种原因，途中的路由器 2 未能发现主机B 的存在，这时，路由器 2 就会向主机 A 发送一个 ICMP 目标不可达数据包，说明发往主机B 的包未能成功。ICMP 的这种通知消息会使用 IP 进行发送。因此，从路由器 2 返回的 ICMP 包会按照往常的路由控制先经过路由器 1 再转发给主机 A 。收到该 ICMP 包的主机 A 则分解 ICMP 的首部和数据域以后得知具体发生问题的原因。

1.1 ICMP 大致可以分为两大类：

一类是用于诊断的查询消息，也就是查询报文类型。
另一类是通知出错原因的错误消息，也就是差错报文类型

1.2 目标不可达类型的代码

网络不可达代码为 0
主机不可达代码为 1
协议不可达代码为 2
端口不可达代码为 3
需要进行分片但设置了不分片位代码为 4

二、IGMP协议原理

ICMP跟 IGMP 是一点关系都没有的，就好像周杰与周杰伦的区别，大家不要混淆了。在前面我们知道了组播地址，也就是 D 类地址，既然是组播，那就说明是只有一组的主机能收到数据包，不在一组的主机不能收到数组包，怎么管理是否是在一组呢？那么，就需要 IGMP 协议了。

IGMP 是因特网组管理协议，工作在主机（组播成员）和最后一跳路由之间，如上图中的蓝色部分。

IGMP 报文向路由器申请加入和退出组播组，默认情况下路由器是不会转发组播包到连接中的主机，除非主机通过 IGMP 加入到组播组，主机申请加入到组播组时，路由器就会记录 IGMP 路由器表，路由器后续就会转发组播包到对应的主机了。
IGMP 报文采用 IP 封装，IP 头部的协议号为 2，而且 TTL 字段值通常为 1，因为 IGMP 是工作在主机与连接的路由器之间。

2.1 IGMPv2 查询与响应原理

路由器会周期性发送目的地址为 224.0.0.1 （表示同一网段内所有主机和路由器） IGMP 常规查询报文。
主机1 和主机 3 收到这个查询，随后会启动「报告延迟计时器」，计时器的时间是随机的，通常是 0~10 秒，计时器超时后主机就会发送 IGMP 成员关系报告报文（源 IP 地址为自己主机的 IP地址，目的 IP 地址为组播地址）。如果在定时器超时之前，收到同一个组内的其他主机发送的成员关系报告报文，则自己不再发送，这样可以减少网络中多余的 IGMP 报文数量。
路由器收到主机的成员关系报文后，就会在 IGMP 路由表中加入该组播组，后续网络中一旦该组播地址的数据到达路由器，它会把数据包转发出去。

2.2 IGMPv2 离开组播组工作机制

离开组播组的情况一，网段中仍有该组播组：

主机 1 要离开组 224.1.1.1，发送 IGMPv2 离组报文，报文的目的地址是 224.0.0.2（表示发向网段内的所有路由器）
路由器收到该报文后，以 1 秒为间隔连续发送 IGMP 特定组查询报文（共计发送 2 个），以便确认该网络是否还有 224.1.1.1 组的其他成员。
主机 3 仍然是组 224.1.1.1 的成员，因此它立即响应这个特定组查询。路由器知道该网络中仍然存在该组播组的成员，于是继续向该网络转发 224.1.1.1 的组播数据包。

离开组播组的情况二，网段中没有该组播组：

主机 1 要离开组播组 224.1.1.1，发送 IGMP 离组报文。
路由器收到该报文后，以 1 秒为间隔连续发送 IGMP 特定组查询报文（共计发送 2 个）。此时在该网段内，组 224.1.1.1 已经没有其他成员了，因此没有主机响应这个查询。
一定时间后，路由器认为该网段中已经没有 224.1.1.1 组播组成员了，将不会再向这个网段转发该组播地址的数据包。