ICMP+数据包故障信息

ICMP是一种将差错与控制集于一体的协议，不仅用于传输差错报文，还用于消息控制报文。它与IP协议相互依赖:IP在发送一个差错或控制报文时要用到ICMP，而ICMP利用IP来传递报文   。

ICMP报文分为信息报文、差错报文、控制报文。信息报文一般由客户端发出，例如用于测试目的地址可达性的回应请求/应答报文；而差错报文一般由服务器或是路由器发出，表示网络或主机不能完成要求的服务。当发送一份ICMP差错报文时，文始终包含了IP首部和产生ICMP差错报文的IP数据报的前8个字节 。

ICMP Ping就是向目标主机发送ICMP信息报文，目标主机(有时是路由器)回应ICMP信息报文或差错报文，Ping程序根据这些收到的ICMP报文，以知道目标主机的可达性。可用于Ping的信息报文有：回应请求与响应报文、时间戳请求与响应报文和掩码请求与响应报文   。

在进行ICMPPing的时候，如果在目标主机的网络网关过滤了ICMP Ping包，ICMPPing的结果就不准确了。此时，应该考虑其他方式，如TCPPing、LIDPPing。TCP的功能是在一对ULP(UpperLayerProtocol，高层协议)之间提供的数据报服务基础上，建立可靠的端对端连接，并提供虚电路服务和面向数据流的传输服务。TCP中的基本传输单元是段(Segment)，一个TCP段由段头和数据流两部分组成  。

在TCP协议中，SYN包用来表示建立连接请求。如果对方端口处在listening状态，就会回送ACK包，并附上自己的ISN。但是如果对方端口是关闭的，它会发回一个RST包，表示应该马上断开连接(少数情况下会发回一个同时置SYN和ACK位的包)。如果我们向一个端口发送ACK包，而事先没有与此端口建立连接，那么，无论端口是否打开，它都会回送一个RST包。所以可以看出，无论这个端口是否打开，总会有某一种数据包返回，以此可以判定目标主机可达。而目标主机如果不可达，路由器就会向扫描主机发送目的地不可达的ICMP报文。这样，通过向目标主机发送TCPSYN包或TCPACK包就可以准确判断目标主机是否可达，而且根据RFC793(TCP)，目标主机(或路由器)都无法屏蔽TCPSYN包和TCPACK包，因此，TCPPing的准确性比ICMPPing的准确性要高。在实现的时候，需要利用RAW Socket，定制TCP包并封装在IP包中。在Linux系统下，非root用户是没有此项权利的，同样Windows的非.Administrator组用户也不能直接填写TCP包头和IP包头  。

在TCP/IP协议组中，用户数据报协议(UDP)提供应用进程之间数据报传送的基本机制。每个UDP报文不仅传送用户数据，而且还包括发送方和接收方的协议端口号  。

UDPPing与TCPPing的原理类似，通过RAWSocket定制UDP包，主要是格式化UDP包中的目的端口号，一般指定一个数量值很大的目的端口号(比如31558)，很少应用程序用到数量值入的端口号，也就是说该端口很有可能是处于关闭状态。首先构建好UDP报文，然后递交给IP实体发送。如果目标主机不可达(网络不通或主机未打开)，则路由器将发送一个目的不可达ICMP报文。而如果目标主机可达，在其接收数据时，其UDP实体首先判断接收到的目的端口号是否与当前使用的某端口号匹配，如果匹配，则将数据报放入到对应的接收队列，否则如果目的端口号对应的端口关闭则丢弃该数据报，并回送一个“端口不可达”的ICMP报文，因此，只要目标主机可达，UDPPing程序将收到一个UDP回应包(也可能没有)或者“端口不可达”的ICMP报文而目标主机不可达，将收到“目的不可达’’的ICMP报文 。