Ping的详细过程

Ping过程详解
         Ping命令的主要作用的是检查网络的连通情况和检测网络的速度。相信大家都用过Ping命令，下面主要介绍一下Ping命令是怎样一个执行过程。

         主要的Ping有两种情况，一种是同一网段，一种是跨网段的。

         首先看一个拓扑图：




首先，如果主机A要Ping主机B，那么主机A就要封装二层报文，他会先检查自己的MAC地址，如果没有B的MAC地址，就会向外发送一个ARP广播包，如图：
        


         其中ARP报文格式如下：
        


         其中OP表示：1：表示ARP请求；2：表示ARP应答；3：表示RARP请求；4：表示RARP应答。
         首先交换机会收到这个报文后，交换机有学习MAC地址的功能，所以他会检索自己有没有保存主机B的MAC地址，如果有的，就直接返回给A主机，如果没有，就会向所有端口发送ARP广播，其他主机收到后，发现不是在找自己，就纷纷丢弃了改报文，不去理会，直到主机B收到了报文后，就立即响应，我的MAC地址是多少，同时学到主机A的MAC地址，并按同样的ARP报文格式返回给主机A。如图：
        


         ARP报文的格式为：
        


         这时候主机A
学到了主机B的MAC地址，就把这个MAC封装到ICMP协议的二层报文中向主机B发送，报文格式如下：
        


         当主机B收到了这个报文后，发现是主机A的ICMP回显请求，就按同样的格式，返回一个值给主机A，这样就完成了同一网段内的Ping过程。
        


 
如果主机A要Ping主机C，那么主机A发现主机C的IP和自己的IP不是同一个网段，他就去找网管转发，但是他也不知道网管的MAC情况下呢？这是就会像前面那个步骤一样，先发送一个ARP广播，学到网关的MAC地址，再发封装包，报文的格式如下：
        


         当路由器收到主机A发过来的ICMP报文，发现自己的母的地址是其本身MAC地址，根据母的地IP地址2.1.1.1,查找路由表，发现2.1.1.1/24的路由表项，得到一个出口指针，去掉原来的MAC头部，加上自己的MAC地址向主机C转发，报文格式如下  



         最后主机C已学到路由器2端口MAC，路由器2端口转发给路由器1端口，路由器端口学到主机A的MAC地址的情况下，他们就不需要再做ARP解析，就将ICMP的回显请求恢复过来，报文格式如下：