Protocolo de mensajes de control de Internet


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El Protocolo de mensajes de control de Internet ( ICMP ) es un protocolo de apoyo en el conjunto de protocolos de Internet . Lo utilizan los dispositivos de red , incluidos los enrutadores , para enviar mensajes de error e información operativa que indican éxito o falla al comunicarse con otra dirección IP , por ejemplo, se indica un error cuando un servicio solicitado no está disponible o que un host o enrutador no pudo ser alcanzado. [2] ICMP se diferencia de los protocolos de transporte como TCP y UDP.en el sentido de que no se utiliza normalmente para intercambiar datos entre sistemas, ni las aplicaciones de red del usuario final lo emplean habitualmente (con la excepción de algunas herramientas de diagnóstico como ping y traceroute ).

ICMP para IPv4 se define en RFC 792. Se utiliza un ICMPv6 separado , definido por RFC 4443, con IPv6 .

Detalles técnicos

ICMP es parte del conjunto de protocolos de Internet según se define en RFC 792. Los mensajes ICMP se utilizan normalmente con fines de diagnóstico o control o se generan en respuesta a errores en las operaciones de IP (como se especifica en RFC 1122). Los errores de ICMP se dirigen a la dirección IP de origen del paquete de origen. [2]

Por ejemplo, cada dispositivo (como un enrutador intermedio ) que reenvía un datagrama IP primero reduce en uno el campo de tiempo de vida (TTL) en el encabezado IP. Si el TTL resultante es 0, el paquete se descarta y se envía un mensaje de tiempo ICMP excedido en tránsito a la dirección de origen del datagrama.

Muchas de las utilidades de red más utilizadas se basan en mensajes ICMP. El comando traceroute se puede implementar transmitiendo datagramas IP con campos de encabezado IP TTL especialmente configurados y buscando el tiempo ICMP excedido en tránsito y los mensajes de destino inalcanzable generados en respuesta. La utilidad de ping relacionada se implementa mediante la solicitud de eco ICMP y los mensajes de respuesta de eco .

ICMP utiliza el soporte básico de IP como si fuera un protocolo de nivel superior, sin embargo, ICMP es en realidad una parte integral de IP. Aunque los mensajes ICMP están contenidos en paquetes IP estándar, los mensajes ICMP generalmente se procesan como un caso especial, que se distingue del procesamiento IP normal. En muchos casos, es necesario inspeccionar el contenido del mensaje ICMP y entregar el mensaje de error apropiado a la aplicación responsable de transmitir el paquete IP que solicitó el envío del mensaje ICMP.

ICMP es un protocolo de capa de red. No hay ningún número de puerto TCP o UDP asociado con los paquetes ICMP, ya que estos números están asociados con la capa de transporte anterior. [3]

Estructura del datagrama

El paquete ICMP está encapsulado en un paquete IPv4. [2] El paquete consta de secciones de datos y encabezado.

Encabezamiento

El encabezado ICMP comienza después del encabezado IPv4 y se identifica con el número de protocolo IP '1'. [4] Todos los paquetes ICMP tienen un encabezado de 8 bytes y una sección de datos de tamaño variable. Los primeros 4 bytes del encabezado tienen un formato fijo, mientras que los últimos 4 bytes dependen del tipo / código de ese paquete ICMP. [2]

Escribe
Tipo ICMP, consulte Mensajes de control .
Código
Subtipo ICMP, consulte Mensajes de control .
Suma de comprobación
Suma de comprobación de Internet (RFC 1071) para la comprobación de errores, calculada a partir del encabezado ICMP y los datos con el valor 0 sustituido por este campo.
Resto del encabezado
Campo de cuatro bytes, el contenido varía según el tipo y código ICMP.

Datos

Los mensajes de error ICMP contienen una sección de datos que incluye una copia del encabezado IPv4 completo, más al menos los primeros ocho bytes de datos del paquete IPv4 que causó el mensaje de error. La longitud máxima de los mensajes de error ICMP es 576 bytes. [5] El host utiliza estos datos para hacer coincidir el mensaje con el proceso correspondiente. Si un protocolo de nivel superior usa números de puerto, se supone que están en los primeros ocho bytes de los datos del datagrama original. [6]

Se ha aprovechado el tamaño variable de la sección de paquetes de datos ICMP . En el " Ping of death ", se utilizan paquetes ICMP grandes o fragmentados para ataques de denegación de servicio . Los datos ICMP también se pueden utilizar para crear canales encubiertos para la comunicación. Estos canales se conocen como túneles ICMP .

Mensajes de control

Los mensajes de control se identifican por el valor en el campo de tipo . El campo de código proporciona información de contexto adicional para el mensaje. Algunos mensajes de control han quedado obsoletos desde que se introdujo por primera vez el protocolo.

Fuente para enfriar

Source Quench solicita que el remitente reduzca la tasa de mensajes enviados a un enrutador o host. Este mensaje puede generarse si un enrutador o host no tiene suficiente espacio de búfer para procesar la solicitud, o puede ocurrir si el enrutador o el búfer del host se están acercando a su límite.

Los datos se envían a una velocidad muy alta desde un host o desde varios hosts al mismo tiempo a un enrutador particular en una red. Aunque un enrutador tiene capacidades de almacenamiento en búfer, el almacenamiento en búfer está limitado a un rango específico. El enrutador no puede poner en cola más datos que la capacidad del espacio de almacenamiento en búfer limitado. Por lo tanto, si la cola se llena, los datos entrantes se descartan hasta que la cola ya no esté llena. Pero como no existe ningún mecanismo de reconocimiento en la capa de red, el cliente no sabe si los datos han llegado al destino correctamente. Por lo tanto, la capa de red debe tomar algunas medidas correctivas para evitar este tipo de situaciones. Estas medidas se conocen como extinción de la fuente. En un mecanismo de extinción de la fuente, el enrutador ve que la velocidad de datos entrantes es mucho más rápida que la velocidad de datos salientes,y envía un mensaje ICMP a los clientes, informándoles que deben reducir la velocidad de transferencia de datos o esperar una cierta cantidad de tiempo antes de intentar enviar más datos. Cuando un cliente recibe este mensaje, automáticamente ralentizará la velocidad de datos salientes o esperará una cantidad de tiempo suficiente, lo que permite al enrutador vaciar la cola. Por tanto, el mensaje ICMP de extinción de origen actúa como control de flujo en la capa de red.

Dado que la investigación sugirió que "ICMP Source Quench [era] un antídoto ineficaz (e injusto) para la congestión", [10] la creación de mensajes de desactivación de fuente de los enrutadores fue desaprobada en 1995 por RFC 1812. Además, el reenvío y cualquier tipo de reacción a (acciones de control de flujo) los mensajes de extinción de origen fueron obsoletos desde 2012 por RFC 6633.

Dónde:

El tipo debe establecerse en 4
El código debe establecerse en 0
El remitente utiliza el encabezado de IP y los datos adicionales para hacer coincidir la respuesta con la solicitud asociada

Redirigir

Un ejemplo de cómo funciona un mensaje de redireccionamiento ICMPv4

Redirigir solicita que los paquetes de datos se envíen por una ruta alternativa. ICMP Redirect es un mecanismo para que los enrutadores transmitan información de enrutamiento a los hosts. El mensaje le informa a un anfitrión que actualice su información de enrutamiento (para enviar paquetes en una ruta alternativa). Si un host intenta enviar datos a través de un enrutador (R1) y R1 envía los datos a otro enrutador (R2) y hay disponible una ruta directa desde el host a R2 (es decir, el host y R2 están en el mismo segmento de Ethernet) , luego R1 enviará un mensaje de redireccionamiento para informar al host que la mejor ruta para el destino es a través de R2. Luego, el host debe cambiar la información de su ruta y enviar paquetes para el destino directamente a R2. El enrutador seguirá enviando el datagrama original al destino previsto. [11]Sin embargo, si el datagrama contiene información de enrutamiento, este mensaje no se enviará incluso si hay una mejor ruta disponible. RFC 1122 establece que los redireccionamientos solo deben ser enviados por puertas de enlace y no deben ser enviados por hosts de Internet.

Dónde:

El tipo debe establecerse en 5.
El código especifica el motivo de la redirección y puede ser uno de los siguientes:
La dirección IP es la dirección de 32 bits de la puerta de enlace a la que se debe enviar la redirección.
Se incluye un encabezado de IP y datos adicionales para permitir que el host haga coincidir la respuesta con la solicitud que provocó la respuesta de redirección.

Tiempo excedido

El tiempo excedido es generado por una puerta de enlace para informar a la fuente de un datagrama descartado debido a que el tiempo de vida del campo llegó a cero. Un host también puede enviar un mensaje de tiempo excedido si no puede volver a ensamblar un datagrama fragmentado dentro de su límite de tiempo.

La utilidad traceroute utiliza los mensajes de tiempo excedido para identificar puertas de enlace en la ruta entre dos hosts.

Dónde:

El tipo debe establecerse en 11
El código especifica el motivo del mensaje de tiempo excedido , incluye lo siguiente:
El host de origen utiliza el encabezado IP y los primeros 64 bits de la carga útil original para hacer coincidir el mensaje de tiempo excedido con el datagrama descartado. Para protocolos de nivel superior como UDP y TCP, la carga útil de 64 bits incluirá los puertos de origen y destino del paquete descartado.

Marca de tiempo

La marca de tiempo se utiliza para la sincronización horaria. La marca de tiempo de origen se establece en la hora (en milisegundos desde la medianoche) en que el remitente tocó el paquete por última vez. Las marcas de tiempo de recepción y transmisión no se utilizan.

Dónde:

El tipo debe establecerse en 13
El código debe establecerse en 0
El cliente puede utilizar el identificador y el número de secuencia para hacer coincidir la respuesta de la marca de tiempo con la solicitud de la marca de tiempo.
La marca de tiempo de origen es el número de milisegundos desde la medianoche, hora universal (UT). Si una referencia UT no está disponible, el bit más significativo se puede configurar para indicar un valor de tiempo no estándar.

Respuesta de marca de tiempo

La respuesta de marca de tiempo responde a un mensaje de marca de tiempo . Consiste en la marca de tiempo de origen enviada por el remitente de la marca de tiempo , así como una marca de tiempo de recepción que indica cuándo se recibió la marca de tiempo y una marca de tiempo de transmisión que indica cuándo se envió la respuesta de marca de tiempo .

Dónde:

El tipo debe establecerse en 14
El código debe establecerse en 0
El cliente puede utilizar el identificador y el número de secuencia para hacer coincidir la respuesta con la solicitud que provocó la respuesta.
La marca de tiempo de origen es la hora a la que el remitente tocó el mensaje por última vez antes de enviarlo.
La marca de tiempo de recepción es la hora a la que el repetidor lo tocó por primera vez al recibirlo.
La marca de tiempo de transmisión es la hora en que el repetidor tocó por última vez el mensaje al enviarlo.
Todas las marcas de tiempo están en milisegundos desde la medianoche UT. Si la hora no está disponible en milisegundos o no se puede proporcionar con respecto a la medianoche UT, entonces se puede insertar cualquier hora en una marca de tiempo siempre que el bit de orden superior de la marca de tiempo también se establezca para indicar este valor no estándar.

El uso de mensajes de marca de tiempo y de respuesta de marca de tiempo para sincronizar los relojes de los nodos de Internet ha sido reemplazado en gran medida por el protocolo de tiempo de red basado en UDP y el protocolo de tiempo de precisión . [12]

Solicitud de máscara de dirección

La solicitud de máscara de dirección normalmente la envía un host a un enrutador para obtener una máscara de subred adecuada .

Los destinatarios deben responder a este mensaje con un mensaje de respuesta de máscara de dirección .

Dónde:

El tipo debe establecerse en 17
El código debe establecerse en 0
La máscara de dirección se puede establecer en 0

La solicitud de máscara de dirección ICMP se puede utilizar como parte de un ataque de reconocimiento para recopilar información en la red de destino; por lo tanto, la respuesta de máscara de dirección ICMP está deshabilitada de forma predeterminada en Cisco IOS. [13]

Respuesta de máscara de dirección

La respuesta de máscara de dirección se utiliza para responder a un mensaje de solicitud de máscara de dirección con una máscara de subred adecuada.

Dónde:

El tipo debe establecerse en 18
El código debe establecerse en 0
La máscara de dirección debe establecerse en la máscara de subred

Destino inalcanzable

Destino inalcanzable es generado por el host o su puerta de enlace de entrada [6] para informar al cliente que el destino es inalcanzable por alguna razón. Las razones de este mensaje pueden incluir: la conexión física con el host no existe (la distancia es infinita); el protocolo o puerto indicado no está activo; los datos deben estar fragmentados pero la marca de 'no fragmentar' está activada. Los puertos TCP inalcanzables responden notablemente con TCP RST en lugar de un destino inalcanzable tipo 3 como podría esperarse. El destino inalcanzable nunca se informa para las transmisiones de multidifusión IP .

Dónde:

El campo de tipo (bits 0-7) debe establecerse en 3
El campo de código (bits 8-15) se utiliza para especificar el tipo de error y puede ser cualquiera de los siguientes:
El campo MTU del siguiente salto (bits 48-63) contiene la MTU de la red del siguiente salto si se produce un error de código 4. [14]
Se incluye el encabezado de IP y datos adicionales para permitir que el cliente haga coincidir la respuesta con la solicitud que causó la respuesta inaccesible del destino.

Ver también

  • Túnel ICMP
  • Perforación de agujeros ICMP
  • Protocolo de descubrimiento de enrutadores ICMP
  • PMTU agujero negro
  • Pathping
  • Descubrimiento de MTU de ruta
  • Ataque de los pitufos

Referencias

  1. ^ F. Baker (junio de 1995). Baker, F (ed.). Requisitos para enrutadores IP versión 4 . pag. 52. RFC  1812 .
  2. ↑ a b c d Forouzan, Behrouz A. (2007). Comunicaciones de datos y redes (cuarta ed.). Boston: McGraw-Hill. págs.  621 –630. ISBN 978-0-07-296775-3.
  3. ^ "Siete capas del modelo OSI definidas y funciones explicadas" . Soporte de Microsoft . Consultado el 28 de diciembre de 2014 .
  4. ^ "Números de protocolo" . Autoridad de Números Asignados de Internet . Consultado el 23 de junio de 2011 .
  5. ^ Requisitos para enrutadores IP versión 4 . doi : 10.17487 / RFC1812 . RFC 1812 .
  6. ^ a b c d e f g h i j k Postel, J. (septiembre de 1981). Protocolo de mensajes de control de Internet . IETF . doi : 10.17487 / RFC0792 . RFC 792 .
  7. ^ "Parámetros ICMP de IANA" . Iana.org. 2012-09-21 . Consultado el 7 de enero de 2013 .
  8. ^ Kurose, JF; Ross, KW (2006). Redes de computadoras: un enfoque de arriba hacia abajo . Serie mundial de estudiantes. Addison-Wesley. ISBN 9780321418494.
  9. ^ a b PROBE: una utilidad para probar interfaces . doi : 10.17487 / RFC8335 . RFC 8335 .
  10. ^ RFC 6633 
  11. ^ "¿Cuándo se envían los redireccionamientos ICMP?" . Cisco Systems . 2008-06-28 . Consultado el 15 de agosto de 2013 .
  12. ^ DL Mills (septiembre de 1985). Protocolo de tiempo de red (NTP) . doi : 10.17487 / RFC0958 . RFC 958 . Es una evolución del Protocolo de tiempo y el mensaje de marca de tiempo ICMP y es un reemplazo adecuado para ambos.
  13. ^ "Referencia de comandos IP de Cisco IOS, Volumen 1 de 4: Direccionamiento y servicios, versión 12.3 - Comandos de servicios y direccionamiento IP: ip mask-reply a través de ip web-cache" . Cisco Systems . Archivado desde el original el 2 de enero de 2013 . Consultado el 7 de enero de 2013 .
  14. ^ ICMP extendido para admitir mensajes de varias partes . doi : 10.17487 / RFC4884 . RFC 4884 .

RFC

  • RFC  792 , Protocolo de mensajes de control de Internet
  • RFC  950 , Procedimiento de división en subredes estándar de Internet
  • RFC  1016 , Algo que un host podría hacer con el apagado de la fuente: el retardo introducido del apagado de la fuente (SQuID)
  • RFC  1122 , Requisitos para hosts de Internet: capas de comunicación
  • RFC  1716 , Hacia los requisitos para enrutadores IP
  • RFC  1812 , Requisitos para enrutadores IP versión 4
  • RFC  4884 , ICMP extendido para admitir mensajes de varias partes

enlaces externos

  • Parámetros de IANA ICMP
  • Números de protocolo de la IANA
  • Explicación del comportamiento de redireccionamiento de ICMP en Wayback Machine (archivado el 10 de enero de 2015)
Obtenido de " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Internet_Control_Message_Protocol&oldid=1037708932#Redirect "