当我们发现网络故障，大家都知道ping和收看网络。
所以，你知道什么是背后的“ping”命令的逻辑是什么？你知道它是如何实现的吗？
一，“ping”命令的作用和原理？
简单来说，“ping”用于检测本地设备是否可供网络上的其他主机访问。如果两台主机都无法ping通，则两台主机无法建立连接。 Ping是定位网络的重要手段。
ping命令根据ICMP协议工作。 ICMP称为Internet控制消息协议。 ping命令发送ICMP回应请求到目标主机，并且等待目标主机返回一个应答报文。因为ICMP协议要求目标主机在收到消息后向发起主机返回ICMP响应消息。如果源主机接收到的一定时间内主机目的地的响应，它表示可以在两个主机之间访问网络。
举一个例子来描述“ping”命令的工作过程：
假设有两台主机，主机A（192.168.0.1）和主机B（192.168.0.2）。现在，我们要检查你是否可以访问主机A和主机B之间的网络。然后我们在主机A输入命令：ping 192.168。 0.2
在这一点上，ping命令将建立在ICMP主机A（该包的内容将在后面描述）的请求分组，然后ICMP协议将通过分组和目的地IP（192.168.0.2）和其它信息，以ICMP协议。 IP层协议。
获取信息后，IP层协议在源地址（即本地IP）和目的地址（即目的IP：192.168.0.2）上构建IP地址以及其他一些信息控制。
一旦构建了IP数据包，这还不够。您必须添加MAC地址。因此，您必须通过ARP分配表找到与目标IP对应的MAC地址。当获得目的地主机的MAC地址和本地MAC时，它们被传送到数据链路层，组装在数据帧中并根据以太网介质访问规则发送。
当主机B接收到该数据帧时，它将首先验证其目的地MAC地址是否是本地的。如果收到它，它将在收到数据帧后验证数据帧，并删除数据帧中的IP数据包。在提供机器的IP层协议然后检查IP层协议之后，移除ICMP分组并将其发送到ICMP协议。当还处理该步骤时，构造ICMP响应分组并将其发送回主机。一如果主机A在一段时间内收到响应数据包，则表明主机B可以访问该网络。如果没有收到，则网络不可用。除了监视可访问性之外，响应时间和开始时间之间的差异也可用于计算数据包的延迟时间。
通过ping过程，ICMP协议是此过程的基础，这非常重要，因此我将在下面详细解释ICMP协议。
第二，什么是“ICCMP”？
我们知道ping命令基于ICMP协议。然后我们观察下图，我们知道ICMP协议是由IP协议发送的，即ICMP数据包封装在IP数据包中。
IP协议是不可靠且无连接的分组协议。它不保证必须交付数据。因此，我们必须确保通过其他模块发送数据以帮助实施。这是ICMP协议。
当发送的IP数据包发送异常时，ICMP将异常信息封装在数据包中，然后将其返回给发起主机。
可以删除上面的图片并进一步查看：
继续调整ICMP协议模块:
从图中可以看出，ICMP数据包由8位类型字段和8位代码字段以及16位验证字段和选项数据组成。
ICMP协议大致可分为两类：
查询消息的类型
错误消息的类型
查询消息类型：
查询消息主要适用于：ping查询，子网掩码查询，时间戳查询等。
上面提到的ping命令进程实际上对应于ICMP协议查询消息类型的使用。当主机A构造ICMP请求包时，其ICMP类型字段使用8（环回请求）。当主机B构造ICMP echo数据包时，其ICMP类型字段使用0（环回响应）。有关更多类型值，请参阅上表。
要了解查询消息的类型，请参阅本文开头的ping过程。我不会在这里详述。
错误消息的类型：
主要在数据传输错误发送时生成错误消息。
它包括无法实现的目标（网络不可达，主机不可达，无法实现的协议，端口无法实现的，片段等），超时，参数问题，重定向（重定向网络，主机重定向等）。
错误消息通常包含导致错误的IP数据包的第一个片段的IP头，以及片段的数据部分的前8个字节。
当在一个IP分组的传输错误（例如，主机是不可用）时，ICMP协议将向前它打包错误消息，然后向源主机，从而使源主机知道做什么。
是否可以在发现错误时使用错误消息类型？不一定Traceroute是一个例外，它是用于检测源主机和目标主机之间路由的常用工具。 Traceroute的原理是使用ICMP规则创建一些不正确的事件，然后根据不正确的事件评估网络的路由。
具体重点是：
Traceroute设置一个特殊的TTL值来跟踪源主机和目标主机之间的路由数。首先，它将TTL=1的UDP数据包发送到目标主机。一旦数据包在路上找到路由器，TTL就变为0（TTL规则为1减去每个路由器），因为TTL=0.因此，路由器将丢弃数据包然后生成ICMP数据包源主机上的错误类型（超时），即错误包。此时，始发主机从第一路由节点获得IP和相关信息。
然后，始发主机将具有TTL=2的UDP分组发送到目的主机，并经历前一过程以知道第二路由节点的IP和耗时信息。
Traceroute可以反复获取从主机A到主机B的所有路由器的信息。
但是存在一个问题，即如果数据包到达目标主机，即使目标主机收到TTL值为1的IP数据包，它也不会丢弃该数据包，也不会生成超时ICMP返回。包，因为包已到达目的地。那么，我们如何确定数据包是否已到达目标主机？
Traceroute方法是设置当始发主机将UDP数据包发送到目标主机时无法达到的目标端口号（例如，端口号大于30,000），然后当数据包实际到达时到目标主机，目标主机发现没有相应的端口号，因此将“无法访问端口”错误的ICMP数据包返回给原始主机。
您可以看到Traceroute的原理非常复杂和有趣。
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