ICMP e IGMP

ICMP e IGMP

1. ICMP (Internet Control Message Protocol)

   • Características
     • Atua na camada de rede forma complementar ao protocolo IP
       • O ICMP faz parte da pilha de protocolo TCP/IP, comumente implementado nos dispositivos de rede
     • Utilizado com vistas a suportar recursos de controle do tráfego na rede
       • Utilizado ainda como protocolo de testes e troubleshooting, permitindo verificar se o encaminhamento dos pacotes em uma rede
       • Verifica a conectividade entre os equipamentos para saber se eles estão funcionando corretamente
     • É importante mencionar que o protocolo ICMP e suas mensagens são trafegadas na carga útil do protocolo IPv4, após o cabeçalho IPv4
       • A identificação do ICMP é feita através do campo Protocol do cabeçalho IPv4 e possui o número igual a 1
   • Cabeçalho do protocolo ICMP
     • Possui um tamanho de referência de 8 bytes, sendo os 4 primeiros fixos
     • O corpo de sua mensagem possui tamanho variável, uma vez que depende do tipo de código utilizado
       • Essa característica é o que permite gerar o ataque conhecido como “ping of death”
         • Ataque de estouro de buffer em que o emissor envia um "ping" (literalmente, um pedido de eco ICMP) com uma grande sobrecarga no sistema destino
         • Um ping geralmente possui 64 bytes de comprimento, enquanto que um ping da morte possui o tamanho máximo de um pacote IP (65.535 bytes)
         • O alvo é frequentemente incapaz de processar o pacote adequadamente, resultando em um estouro de buffer causando o mau funcionamento do sistema TCP/IP
           • Classificado como um ataque DoS porque impede o acesso ao sistema pelos usuários
       • Além disso, a versatilidade do conteúdo da mensagem permite a realização de testes de MTU na rede
     • Campos
       • ICMP Type (1 byte): Categoria mais genérica das mensagens
       • Type Code (1 byte): Especifica o tipo de mensagem
       • ICMP Checksum (2 bytes): Permite a verificação de integridade de todo o pacote ICMP
         • Utiliza o mesmo algoritmo que o Checksum utilizado no protocolo IP para validação do cabeçalho
       • ICMP Data: Campo de tamanho variável dependente do ICMP Type Code
   • Exemplos de mensagens ICMP
     • Echo Request: Faz requisição para verificar se a máquina está ativa na rede
     • Echo Reply: Resposta ao Echo Request confirmando que a máquina está ativa
       • A troca dessas mensagens é o que se conhece como PING (Packet Internet Grouper)
     • Destination Unreachable: Utilizado quando a rede ou o endereço de host de destino não pode ser alcançado ou encontrado
       • Outra utilização menos comum, é quando a FLAG DF (Don't Fragment) está ativa e o pacote necessita ser fragmentado para passar por redes de MTU menores
     • Source Quench: Utilizado anteriormente quando o destinatário necessitava que a origem diminuísse o fluxo de pacotes
       • Como tal controle atualmente é exercido pela camada de transporte, esse código tem sido pouco utilizado
     • Redirect: Utilizado para informar que determinado pacote pode ter sido roteado de forma errada
     • Time Exceeded: Quando o campo TTL chega a 0 e o pacote deve ser descartado. É um sintoma de loop na rede
     • Parameter Problem: Mensagem ICMP para informar ao emissor da mensagem de que há problemas no cabeçalho IP com parâmetros inválidos
   • Ferramentas ICMP
     • Ferramenta PING
       • Ferramenta que utiliza as os tipos de mensagens "echo request" e "echo reply" do protocolo ICMP
       • Utilizações do PING
         • Verificar o funcionamento da placa de rede através de um PING no endereço de loopback (127.0.0.1)
         • Verificar a conectividade entre equipamentos de uma forma geral, seja em um mesmo enlace de rede ou em redes distintas
         • Verificar o tempo de resposta entre os dispositivos
         • Verificar o tamanho do MTU suportado nos enlaces
         • Verificar a resolução de endereços DNS e a conexão com a Internet através do comando "ping www.domínio.com.br", em que o domínio pode ser qualquer URL da Internet
         • Entre outros testes de nível lógico
           • PING é uma ferramenta de teste lógico, ainda que permita verificar algumas questões físicas, a ferramenta funciona a nível LÓGICO
           • Além disso, ao se verificar que não há resposta de PING, não se pode afirmar que não há conectividade entre os nós
             • Caso esse tráfego esteja passando por um firewall qualquer, o tipo de mensagem ICMP pode estar sendo bloqueado ou o dispositivo de destino está bloqueando a resposta
             • Pode haver, porém, conectividade entre os dispositivos através de outros protocolos e portas
     • Ferramenta TRACEROUTE ou TRACERT
       • Possui como característica o fato de traçar a rota de um pacote na rede, uma vez que todos os nós entre origem e destino são mapeados
         • Traceroute: Utilizada em ambientes Linux e IOS
         • Tracert: Utilizada em ambientes Windows
       • Gargalos em determinados enlaces ou nós ao longo da rede podem ser identificados através desta ferramenta
         • Através da latência entre a origem e cada nó intermediário, inclusive o destinatário
       • O seu funcionamento é baseado no protocolo ICMP e utiliza o campo TTL
         • Envia-se três pacotes UDP para qualquer porta de destino com o valor do campo TTL igual a 1 para mapear o roteador seguinte
         • Este decrementa o TTL, chegando a 0 e responde com uma informação ICMP de tempo excedido
         • Incrementa-se o valor do TTL e envia-se novamente 3 pacotes UDP e assim em diante até mapear o host de destino
         • Dessa forma, cada pacote será capaz de dar um salto a mais na rede antes de ser descartado devido ao seu campo TTL zerado

2. IGMP (Internet Group Management Protocol)

   • Características
     • Atua na camada de rede do modelo OSI
     • Responsável por gerenciar os grupos de multicast, definindo a forma como mensagens serão trocadas entre roteadores para atualizarem suas listas de grupos de multicast
     • Gerencia a entrada e saída dos hosts nos grupos multicast
     • Os endereços da CLASSE D são usadas para os propósitos deste protocolo
       • Inseridos nos pacotes IGMP juntamente com outras informações do protocolo
     • Bastante utilizado para otimizar a comunicação entre os roteadores e os hosts, aproveitando assim de forma mais eficiente os recursos da rede
       • É bastante utilizado para aplicações de jogos e difusão de conteúdo
   • Estados que um host pode assumir neste protocolo
     • Non-Member: Quando o host não pertence ao grupo. É o estágio inicial de todo host ao ingressar no grupo
     • Delaying-Member: Quando o host pertence ao grupo na interface em questão e possui um temporizador para relatórios em execução
     • Idle-Member - Quando o host pertence ao grupo na interface em questão e não possui o temporizador de relatórios em execução
   • Cabeçalho IGMPv1
     • Version: Versão do protocolo, que pode ser 1, 2 ou 3
     • Checksum (16 bits): Validação do pacote
     • Type: 1 = enviado pelo roteador, 2 = enviador pelo host
     • Group Address: Endereço do grupo (Endereço IP classe D)
   • Tipos de mensagens IGMPv3
     • Host Membership Report – Mensagem enviada pelo host no momento de sua associação ao grupo Multicast
     • Host Membership Query – Mensagem enviada pelo roteador com vistas a pesquisar membros nos grupos Multicast
     • Group Leave – Mensagem enviada por aqueles hosts que não desejam mais receber o tráfego de determinado grupo Multicast
       • Caso o host não responda a mensagem Membership Query, este também será excluído independente da mensagem Group Leave
       • Esta mensagem é opcional: Apenas deve enviar mensagem se tiver sido o último a responder a uma Query com um Membership Report

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