Ping 命令的执行过程和应用协议

1.　　ICMP是“Internet Control Message Ptotocol”的缩写。它是TCP/IP协议族的一个子协议，用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。

　　　控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。这些控制消息虽然并不传输用户数据，但是对于用户数据的传递起着重要的作用。在网络中经常会使用到ICMP协议。例如经常用于检查网络不通的ping命令，这个ping的过程实际上就是ICMP协议工作的过程。还有跟踪路由的trancert命令也是基于ICMP协议的。

2.　　ping.exe的原理：向指定的IP地址发送一定长度的数据包，按照约定，若指定IP地址存在的话，会返回同样大小的数据包，当然，若在特定时间内没有返回，就是“超时”，会被认为指定的IP地址不存在。由于ping使用的是ICMP协议，有些防火墙软件会屏蔽ICMP协议，所以有时候ping的结果只能作为参考，ping不通并不一定说明对方IP不存在。

3.　　ping命令执行过程详解：

　　　机器A ping 机器B

　　　同一网段

　　　1.ping通知系统建立一个固定格式的ICMP请求数据包

　　　2.ICMP协议打包这个数据包和机器B的IP地址转交给IP协议层（一组后台运行的进程，与ICMP类似）

　　　3.IP层协议将以机器B的IP地址为目的地址，本机IP地址为源地址，加上一些其他的控制信息，构建一个IP数据包

　　　4.获取机器B的MAC地址

 

1. IP层协议通过机器B的IP地址和自己的子网掩码，发现它跟自己属同一网络，就直接在本网络查找这台机器的MAC。

2. 若两台机器之前有过通信，在机器A的ARP缓存表应该有B机IP与其MAC的映射关系；若没有，则发送ARP请求广播，得到机器B的MAC地址，一并交给数据链路层

3. 数据链路层构建一个数据帧，目的地址是IP层传过来的MAC地址，源地址是本机的MAC地址，再附加一些控制信息，依据以太网的介质访问规则，将他们传送出去

4. 机器B收到这个数据帧后，先检查目的地址，和本机MAC地址对比

5. 符合，接收。接收后检查该数据帧，将IP数据包从帧中提取出来，交给本机的IP协议层协议。IP层检查后，将有用的信息提取交给ICMP协议，后者处理后，马上构建一个ICMP应答包，发送给主机A，其过程和主机A发送ICMP请求包到主机B类似（这时候主机B已经知道了主机A的MAC地址，不需再发ARP请求）；不符合，丢弃。

6. 不同网段

7. 1.ping通知系统建立一个固定格式的ICMP请求数据包

8. 2.ICMP协议打包这个数据包和机器B的IP地址转交给IP协议层（一组后台运行的进程，与ICMP类似）

9. 3.IP层协议将以机器B的IP地址为目的地址，本机IP地址为源地址，加上一些其他的控制信息，构建一个IP数据包

10. 4.获取主机B的MAC地址

    IP协议通过计算发现主机B与自己不在同一网段内，就直接交给路由处理，就是将路由的MAC取过来，至于怎么得到路由的MAC地址，和之前一样，先在ARP缓存表中寻找，找不到可以利用广播。路由得到这个数据帧之后，再跟主机B联系，若找不到，就向主机A返回一个超时信息。

4.　　ping的结果：

　　　1.Request timed out：对方与自己不在同一网段内，通过路由也无法到达；对方已关机，或者网络上没有这个地址；对方存在，不过设置了ICMP数据包过滤；错误设置IP地址

　　　2.Destination host Unreachable：自己未设定默认路由，对方跟自己不在同已网段。

　　　3.Bad ip address：没有连接到DNS服务器，无法解析IP，也可能是IP不存在

　　　4.Source quench received：对方或中途服务器繁忙而无法应答

　　　5.Ping 127.0.0.1：如果ping不通，则表明本地址TCP/IP协议不能正常工作