ping 原理

1、什么是 Ping

ping是一种计算机网络工具，用来测试数据包能否透过IP协议到达特定主机。ping的运作原理是向目标主机传出一个ICMP [email protected]要求数据包，并等待接收echo回应数据包。程序会按时间和成功响应的次数估算丢失数据包率（丢包率）和数据包往返时间（网络时延，Round-trip delay time）。———— *

我们在网络通信的过程中，常常使用 ping 某一个 IP 地址或者某个域名看下基本连接是否正常；是否有丢包；是否有网络延迟。ping 就是我们经常用来作为网络连接通信的测试“指令”。

Ping 的工作原理

在*中解释有说明， Ping 的原理是 ICMP 协议.

什么是 ICMP 协议

ICMP 的全称是 Intent Control Message Protocol, 中文过来就是 互联网控制报文协议

网络数据包在庞大的网络中会很多各种不同情况。如果一定需要举一个例子来比如的话，用相当于兵种的侦察兵。时刻给大部队探测前方的情况。以便后方的大部队能够根据不同情况做出不同的调整。所以 ICMP 经常用于网络环境的测试。

要想理解ping的原理，我们首先来看一下ARP的报文格式

ping 原理

其中op:

1：表示arp请求
2：表示arp应答
3：表示rarp请求
4：表示rarp应答

接下来，我们来看一个同一广播域内的ping报文：

ping 原理

我们的host2想要去ping host1，那么主机1就要封装二层报文，首先host2会查看自己的MAC地址表，看有没有host1的地址，如果没有，host2就会向外部发送ARP广播包
ARP帧报文格式如下：（省略了arp报文的硬件类型，上层协议类型，MAC地址长度，IP地址长度）

ping 原理
首先，我们的交换机接收到报文以后，会查询交换机的MAC地址表（具有学习功能），如果有host1的MAC地址，直接返回给host2；如果没有，交换机就会向所有端口发送ARP广播，其他端口上的主机发现以后，如果目标不是自己，就会丢弃报文；直到host1主机接收到了报文以后，就会响应host1的MAC地址是多少，同时学习主机host2的MAC地址，并按照同样格式的ARP报文返回给host2.