أساسيات بروتوكول ICMP

اقرأ في هذا المقال


يُعد بروتوكول رسائل التحكم في الإنترنت “ICMP” بأنّه بروتوكول مسانده في مجموعة بروتوكولات الإنترنت حيث يتم استعماله من  خلال أجهزة الشبكة، بما في ذلك أجهزة التوجيه لإرسال رسائل خطأ ومعلومات تفعيلية، وتشير على سبيل المثال إلى أنّ الخدمة المطلوبة غير متوفرة أو أنّه لا يمكن الوصول إلى مضيف أو جهاز توجيه.

ما هو بروتوكول ICMP

بروتوكول رسائل التحكم في الإنترنت “ICMP”: هو نوع خاص من الحزم المستخدمة للاتصال بين الأجهزة، حيث يحمل كل شيء من تعليمات إعادة التوجيه إلى الطوابع الزمنية للمزامنة بين الأجهزة، وهو بروتوكول للإبلاغ عن الأخطاء لأجهزة الشبكة مثل أجهزة التوجيه ويستخدم لإنشاء رسائل خطأ إلى عنوان “IP” المصدر عندما تمنع مشاكل الشبكة تسليم حزم “IP”، بينما لا يتم استخدام البروتوكول بانتظام في تطبيقات المستخدم النهائي، ويتم استخدامه من قبل مسؤولي الشبكة لاستكشاف أخطاء اتصالات الإنترنت وإصلاحها في أدوات التشخيص المساعدة.

  • “ICMP” هي اختصار لـ “Internet Control Message Protocol”.
  • “IP” هي اختصار لـ “Internet Protocol”.

ما هي أساسيات بروتوكول ICMP

يُعد بروتوكول رسائل التحكم في الإنترنت “ICMP” شبكة بروتوكول مسؤولة عن الإبلاغ عن الأخطاء من خلال وسائل إنشاء وإرسال الرسائل إلى عنوان “IP” المصدر، عندما يواجه النظام مشاكل في الشبكة وتشير الرسائل التي تولدها “ICMP” إلى أنّه لا يمكن الوصول إلى بوابة معينة أو موجه أو خدمة أو حتى مضيف يجب أن يتصل بالإنترنت، وبشكل أساسي لا يمكن للمستلم استقبال الحزم أثناء الإرسال ويمكن لأي جهاز شبكة “IP” إرسال رسائل خطأ “ICMP” وتوليدها واستلامها ومعالجتها.

تقوم العديد من أدوات الشبكة المستعملة بشكل كبير على رسائل “ICMP” ويمكن تنفيذ الأمر “traceroute” من خلال إرسال مخططات بيانات “IP” مع حقول رأس “IP TTL” المعينة خصيصاً، والبحث عن وقت “ICMP” الذي تم تعديه أثناء النقل والوجهة التي تم إنشاؤها استجابةً للرسائل التي لا يمكن الوصول إليها، كما يتم تنفيذ أداة “ping” المساعدة ذات الصلة باستخدام طلب ارتداد “ICMP” ورسائل رد الارتداد.

كما يمكنك تخيل “ICMP” كفريق ينتج الأجزاء الميكانيكية للمركبات، وأفضل طريقة لتجميع السيارة هي تصنيع كل جزء على حدة أولاً قبل إرسال كل جزء من هذه الأجزاء إلى خط التجميع، والذي سيجمعها بعد ذلك في منتج أكثر تعقيداً، ومع ذلك ستكون هناك أوقات لن يتمكن فيها فريق الإنتاج من إرسال بعض الأجزاء في إطار زمني محدد.

وإذا كانت هناك أجزاء مفقودة في أي وقت، فسيتعين على خط التجميع إخطار فريق الإنتاج وبالتالي تعمل “ICMP” بنفس الطريقة، كما تلعب “ICMP” دور المرسل الذي ينقل البيانات والمعلومات من المستلم إلى المرسل.

  • “TTL” هي اختصار لـ “time to live”.

ما هي خصائص عمل بروتوكول ICMP

  • بروتوكول رسائل التحكم في الإنترنت “ICMP” هو بروتوكول قياسي للإنترنت يُستعمل لجمع وقت الاستجابة، وتوافر الخدمة ومعلومات فقدان الحزمة لأجهزة الشبكة مثل أجهزة التوجيه على شبكة “IP”.
  • يجمع مسبار “ICMP” هذه المعلومات عن طريق إرسال طلبات ارتداد “ICMP” على فترات زمنية محددة من قبل المستخدم وانتظار جهاز الشبكة لإرجاع استجابة ارتداد “ICMP”.
  • يجب أن تحتوي استجابة الارتداد على رسالة “ICMP” الكاملة من طلب الارتداد عندما لا يواجه طلب الارتداد أية مشكلات في الشبكة.
  • في حالة مصادفة حالة خطأ، مثل عدم إمكانية الوصول إلى جهاز التوجيه المحدد في طلب الارتداد، تعود استجابة الصدى مصحوبة بخطأ “ICMP” في الحزمة.
  • إذا تم تعطيل الأمر “ping” على أحد الأجهزة يقوم مسبار “ICMP” بإنشاء رسالة “Q0S” لا يمكن الوصول إليها.
  • ينشئ مسبار “ICMP” رسائل “QoS” بناءً على بيانات الاستجابة التالية وهي متوسط ​​وقت الاستجابة الشاشة الافتراضية ووقت الاستجابة الأقصى، ووقت الاستجابة الأدنى ومحاولات ناجحة ومحاولات فاشلة والنسبة المئوية لفقدان الحزم الشاشة الافتراضية وتوفر الخدمة الشاشة الافتراضية.
  • يمكن نشر مسبار “ICMP” على أي روبوت، حيث يتم تشغيل المجس “ppm v3.0” أو أحدث.
  • وتكوين فحص “ICMP” باستخدام وحدة تحكم المشرف فقط، ويمكن لهذا المجس مراقبة ما يصل إلى “50000 مورد” في حوالي “5 دقائق”.
  • استخدم خيار التحقق من عامل التصفية في واجهة المستخدم الرسومية لـ “ICMP” لتصفية الموارد المعروضة في جزء التنقل، حيث يقتصر على عرض ما يصل إلى “255 من الموارد” في المرة الواحدة.
  • يتم عرض الإنذارات التي تم إنشاؤها من مسبار “ICMP” في “Infrastructure Manager” أو في التقارير المعروضة في “CA Unified Management Portal”.

ملاحظة:“QoS” هي اختصار لـ “Quality of Service”.

وظائف بروتوكول ICMP

1- الإعلان عن أخطاء الشبكة

على سبيل المثال عندما يتعذر الوصول إلى مضيف أو شبكة بسبب فشل الارتباط أو لسبب آخر، ويتم الإبلاغ عن حزمة طبقة النقل الموجهة إلى رقم منفذ بدون إرفاق مستقبل عبر “ICMP”.

2- الإعلان عن ازدحام الشبكة

عندما يستقبل جهاز التوجيه الحزم بمعدل أسرع بكثير مما يمكنه إعادة التوجيه ويبدأ في تخزين عدد كبير جدًا من الحزم، فإنّه سينشئ رسائل إخماد مصدر “ICMP” وتطلب هذه الرسائل الموجهة إلى المرسل إبطاء معدل إرسال الحزم.

3- استكشاف الأخطاء وإصلاحها

تدعم “ICMP” وظيفة الصدى التي ترسل حزمة في رحلة ذهاباً وإياباً بين مضيفين، وتُعد “PING” أداة شائعة لإدارة الشبكة، حيث تقوم “Ping” بإرسال سلسلة من الحزم وتقيس متوسط ​​أوقات الذهاب والإياب ونسب فقدان الحوسبة.

  • “PING” هي اختصار لـ “Packet Internet or Inter-Network Groper”.

4- إعلان المهلات

إذا انخفض حقل “TTL” الخاص بحزمة “IP” إلى الصفر فغالباً ما يقوم جهاز التوجيه الذي يتجاهل الحزمة بإنشاء حزمة “ICMP” تعلن عن هذه الحقيقة، و”Traceroute” هي أداة تعمل على تعيين مسارات الشبكة عن طريق إرسال حزم بقيم “TTL” الصغيرة ومشاهدة إعلانات مهلة “ICMP”.

مبدأ عمل بروتوكول ICMP

  • توفر رسائل “ICMP” طريقة للشبكة والنظام لإخطار عنوان “IP” المصدر وهو نهاية الترحيل إذا كان المضيف البعيد وهو الطرف المستقبل لا يتلقى أي حزم تم إرسالها.
  • يتم استخدام جهاز توجيه لإرسال الرسالة الشائعة “Destination Unreachable” إلى مضيف المصدر.
  • سيؤدي ذلك بعد ذلك إلى إرساله إلى الجهاز أو البرنامج الذي أرسل حزم البيانات أولاً.
  • ستتيح رسائل الخطأ هذه للبرنامج معرفة أنّ هناك مشكلة في اتصال الشبكة.
  • بمجرد أن يتلقى البرنامج المصدر المعلومات التي تفيد بأنّ بعض حزم البيانات هذه لم تصل إلى المتلقي، فإنّه يقوم بإعادة إرسال هذه المعلومات إلى المستلم.
  • كوظيفة رئيسية لا يتم استخدام “ICMP” بالضرورة بشكل منتظم من قبل الأفراد في تطبيقات المستخدم النهائي، ولكن يتم استخدامه من قبل العديد من مسؤولي الشبكة من أجل استكشاف أي أخطاء موجودة في اتصالات الإنترنت وإصلاحها من خلال تشخيص الأداة المساعدة.
  • يتم استخدام البروتوكول الرئيسي الذي تستخدمه “ICMP” بواسطة الأجهزة الوسيطة والموجهات وحتى المضيفين من أجل التواصل في حالة حدوث خطأ، وإجراء التحديثات على أجهزة التوجيه والأجهزة الوسيطة والمضيفين.
  • في هذه الحالة يستخدم “IPv4″ و”IPv6” إصدارات مماثلة من بروتوكول “ICMP”، والتي تسمى “ICMPv4″ و”ICMP6”.
  • فيما يتعلق بكيفية ارتباط “ICMP” برؤوس الحزم المختلفة، يظهر رأس “ICMP” بعد رأس حزمة “IPv4” أو “IPv6” أثناء التعرف عليه بواسطة رقم بروتوكول، ويحتوي هذا البروتوكول المعقد على ثلاثة مكونات رئيسية وهي المكون الرئيسي الذي يتعرف على رسائل “ICMP”، والكود الثانوي الذي يحتوي على بيانات ومعلومات حول هذا النوع المعين من الحقول، والمجموع الاختباري الذي يساعد بالفعل في اكتشاف المشكلة المعينة التي تم تقديمها أثناء نقل

ملاحظة:“IPv” هي اختصار لـ “Internet Protocol version”.

المصدر: COMPUTER NETWORKING / James F. Kurose & Keith W. RossComputer Networks - The Swiss BayCOMPUTER NETWORKS LECTURE NOTES / B.TECH III YEAR – II SEM (R15)An Introduction to Computer Networks / Peter L Dordal


شارك المقالة: