當網絡不通的情況下，通常會想到ping命令，ping一下，但是ping命令內部如何執行的，可能並不清楚，其實ping是基於ICMP協議進行工作的。
一、ICMP協議的格式
ICMP是在RFC 792中定義的互聯網協議族之一。通常用於返回的錯誤信息或是分析路由。ICMP錯誤消息總是包括了源數據並返回給發送者。 ICMP錯誤消息的例子之一是TTL值過期。每個路由器在轉發數據報的時候都會把IP包頭中的TTL值減1。如果TTL值為0，“TTL在傳輸中過期”的消息將會回報給源地址。 每個ICMP消息都是直接封裝在一個IP數據包中的，因此，和UDP一樣，ICMP是不可靠的。
ping是基於ICMP協議的，ICMP全程Internet Control Message Protocol，就是互聯網控制報文協議，網絡包在異常復雜的網絡環境進行傳輸的時候，常常會遇到各種各樣的問題，當遇到問題的時候，總要傳出消息來，報告情況，這樣才可以調整傳輸策略。
ICMP報文是封裝在IP包里面的，因為傳輸的時候，肯定需要源地址和目標地址，它本身非常簡單。ICMP報文有很多種類型，最常用的類型是主動請求為8，主動應答為0。
1、查詢報文類型
常用的ping就是查詢報文，是一種主動請求，並且獲得主動應答的ICMP協議，所以，ping包也是符合ICMP協議的格式的，只不過他在后面增加了自己的格式。
對ping的主動請求，進行網絡抓包，稱為ICMP ECHO REQUEST，同理，主動請求的回復，稱為ICMP ECHO REPLY，比起原生的ICMP，這里面多了兩個字段，一個是標識符，一個是序號，在選項數據中，ping還會存放發送請求的時間值，來計算往返時間，說明路程的長短。
2、差錯報文類型
ICMP差錯報文的幾個例子：終點不可達為3，源抑制為4，超時為11，重定向為5
（1）終點不可達
網絡不可達、主機不可達、協議不可達、端口不可達、需要設置了分片但設置了不可分片
（2）源站抑制
讓源站放慢發送速度
（3）時間超時
超過網絡的生存時間還沒有到達
（4）路由重定向
也就是下次發送給下一個路由
二、ping：查詢報文的使用
ping的發送和接受過程：
具體的執行過程：
假設主機A的IP地址是192.168.1.1，主機B的IP地址是192.168.1.2，他們都在同一個子網。那么當你在主機A上運行“ping 192.168.1.2”后，會發生什么呢？
（1）ping命令執行的時候，源主機首先會構建一個ICMP請求數據包，ICMP數據包內包含多個字段。最重要的是兩個，第一個是類型字段，對於請求數據包而言該字段為8；另一個是順序號，主要用於區分連續ping的時候發出的多個數據包。每發出一個數據包，順序號會自動加1，為了能夠計算往返的時間RTT，它會在報文的數據部分插入發送時間。
（2）由ICMP協議將這個數據包，連同地址192.168.1.2一起交給IP層，IP層將以192.168.1.2作為目的地址，本機IP作為源地址，加上一些其他的信息，構建一個IP數據包。
（3）接下來，需要加入MAC頭，如果在本節ARP映射表中查找出IP地址192.168.1.2所對應的MAC地址，由數據鏈路層構建一個數據幀，目的地址是IP層傳過來的MAC地址，源地址則是本機的MAC 地址；還要加上一些控制信息，依據以太網的介質訪問規則，將它們傳送出去。
（4）主機B收到這個數據幀后，先檢查它的目的MAC地址，並和本機的MAC地址對比，如符合，則接收，否則就丟棄，接收后檢查該數據幀，將IP包從數據幀中取出來，交給本機的IP層，同樣，IP層檢查后，將有用的信息提取出來后交給ICMP協議。
（5）主機B會構建一個ICMP應答包，應答數據包的類型字段為0，順序號為接收到的請求數據包中的順序號，然后再發送給主機A
分析：
在規定的時間內，源主機如果沒有接收到ICMP的應答包，則說明目標主機不可達。
如果接收到了ICMP的應答包，則說明目標主機可達
此時，源主機會檢查，用當前時刻減去該數據包最初從源主機上發出的時刻，就是ICMP數據包的時間延遲
擴展：
如果跨網斷的話，還會涉及到網關的轉發、路由器的轉發等等。但是對於ICMP的頭來講，是沒什么影響的，會影響的是根據目標IP地址，選擇路由的下一跳，還有每經過一個路由器到達一個新的局域網，需要換MAC頭里面的MAC地址。
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