ping的原理：
ping程式是用來探測主機到主機之間是否可通訊，如果不能ping到某台主機，表明不能和這台主機建立連線。
ping使用的是icmp協議，它傳送icmp回送請求訊息給目的主機。icmp協議規定：目的主機必須返回icmp回送應答訊息給源主機。如果源主機在一定時間內收到應答，則認為主機可達。
icmp協議通過ip協議傳送的，ip協議是一種無連線的，不可靠的資料報協議。
ping.exe的原理：
向指定的ip位址傳送一定長度的資料報，按照約定，若指定ip位址存在的話，會返回同樣大小的資料報，當然，若在特定時間內沒有返回，就是「超時」，會被認為指定的ip位址不存在。
由於ping使用的是icmp協議，有些防火牆軟體會遮蔽icmp協議，所以有時候ping的結果只能作為參考，ping不通並不一定說明對方ip不存在。
ping工作過程：
假定主機a的ip位址是192.168.1.1，主機b的ip位址是192.168.1.2，都在同一子網內，則當你在主機a上執行「ping192.168.1.2」後，都發生了些什麼呢?
1) 首先，ping命令會構建乙個固定格式的icmp請求資料報，然後由icmp協議將這個資料報連同位址「192.168.1.2」一起交給ip層協議（和icmp一樣，實際上是一組後台執行的程序），
ip層協議將以位址「192.168.1.2」作為目的位址，本機ip位址作為源位址，加上一些其他的控制資訊，構建乙個ip資料報，並根據arp協議在乙個對映表中查詢出ip位址192.168.1.2所對應的實體地址一併交給資料鏈路層。
後者構建乙個資料幀，目的位址是ip層傳過來的實體地址，源位址則是本機的實體地址，還要附加上一些控制資訊，依據乙太網的介質訪問規則，將它們傳送出去。
其中對映表由arp實現，arp(address resolution protocol)是位址解析協議,是一種將ip位址轉化成實體地址的協議。
arp具體說來就是將網路層（ip層，也就是相當於osi的第三層）位址解析為資料連線層（mac層，也就是相當於osi的第二層）的mac位址。
2) 主機b收到這個資料幀後，先檢查它的目的位址，並和本機的實體地址對比，如符合，則接收；否則丟棄。
接收後檢查該資料幀，將ip資料報從幀中提取出來，交給本機的ip層協議。同樣，ip層檢查後，將有用的資訊提取後交給icmp協議，後者處理後，馬上構建乙個icmp應答包，傳送給主機a，其過程和主機a傳送icmp請求包到主機b一模一樣。
即先由ip位址，在網路層傳輸，然後再根據mac位址由資料鏈路層傳送到目的主機
前面講到了，ip協議並不是乙個可靠的協議，它不保證資料被送達，那麼，自然的，保證資料送達的工作應該由其他的模組來完成。其中乙個重要的模組就是icmp(網路控制報文)協議。
當傳送ip資料報發生錯誤－－比如主機不可達，路由不可達等等，icmp協議將會把錯誤資訊封包，然後傳送回給主機。給主機乙個處理錯誤的機會，這 也就是為什麼說建立在ip層以上的協議是可能做到安全的原因。icmp資料報由8bit的錯誤型別和8bit的**和16bit的校驗和組成。而前 16bit就組成了icmp所要傳遞的資訊。
儘管在大多數情況下，錯誤的包傳送應該給出icmp報文，但是在特殊情況下，是不產生icmp錯誤報文的。如下
icmp差錯報文不會產生icmp差錯報文（出imcp查詢報文）（防止imcp的無限產生和傳送）
目的位址是廣播位址或多播位址的ip資料報。
作為鏈路層廣播的資料報。
不是ip分片的第一片。
源位址不是單個主機的資料報。這就是說，源位址不能為零位址、環迴位址、廣播地 址或多播位址。
雖然裡面的一些規定現在還不是很明白，但是所有的這一切規定，都是為了防止產生icmp報文的無限傳播而定義的。
icmp協議大致分為兩類，一種是查詢報文，一種是差錯報文。其中查詢報文有以下幾種用途:
ping查詢
子網掩碼查詢（用於無盤工作站在初始化自身的時候初始化子網掩碼）
時間戳查詢（可以用來同步時間）
而差錯報文則產生在資料傳送發生錯誤的時候。就不贅述了。
ping可以說是icmp的最著名的應用，當我們某乙個**上不去的時候。通常會ping一下這個**。ping會回顯出一些有用的資訊。一般的資訊如下:
ping這個單詞源自聲納定位，而這個程式的作用也確實如此，它利用icmp協議包來偵測另乙個主機是否可達。原理是用型別碼為0的icmp髮請 求，受到請求的主機則用型別碼為8的icmp回應。ping程式來計算間隔時間，並計算有多少個包被送達。使用者就可以判斷網路大致的情況。我們可以看到，ping給出來了傳送的時間和ttl的資料。我給的例子不太好，因為走的路由少，有興趣地可以ping一下國外的**比如sf.net，就可以觀察到一些 丟包的現象，而程式執行的時間也會更加的長。ping還給我們乙個看主機到目的主機的路由的機會。這是因為，icmp的ping請求資料報在每經過乙個路由器的時候，路由器都會把自己的ip放到該數 據報中。而目的主機則會把這個ip列表複製到回應icmp資料報中發回給主機。但是，無論如何，ip頭所能紀錄的路由列表是非常的有限。如果要觀察路由， 我們還是需要使用更好的工具，就是要講到的traceroute(windows下面的名字叫做tracert)。
traceroute是用來偵測主機到目的主機之間所經路由情況的重要工具，也是最便利的工具。前面說到，儘管ping工具也可以進行偵測，但是，因為ip頭的限制，ping不能完全的記錄下所經過的路由器。所以traceroute正好就填補了這個缺憾。
traceroute的原理是非常非常的有意思，它受到目的主機的ip後，首先給目的主機傳送乙個ttl=1（還記得ttl是什麼嗎？）的udp(後面就 知道udp是什麼了)資料報，而經過的第乙個路由器收到這個資料報以後，就自動把ttl減1，而ttl變為0以後，路由器就把這個包給拋棄了，並同時產生 乙個主機不可達的icmp資料報給主機。主機收到這個資料報以後再發乙個ttl=2的udp資料報給目的主機，然後刺激第二個路由器給主機發icmp資料 報。如此往復直到到達目的主機。這樣，traceroute就拿到了所有的路由器ip。從而避開了ip頭只能記錄有限路由ip的問題。
有人要問，我怎麼知道udp到沒到達目的主機呢？這就涉及乙個技巧的問題，tcp和udp協議有乙個埠號定義，而普通的網路程式只監控少數的幾個號碼較 小的埠，比如說80,比如說23,等等。而traceroute傳送的是埠號》30000(真**)的udp報，所以到達目的主機的時候，目的 主機只能傳送乙個埠不可達的icmp資料報給主機。主機接到這個報告以後就知道，主機到了。
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ping 原理與ICMP協議
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