【网络协议】聊聊ICMP与ping是如何测试网络联通性

ICMP协议格式

ping是基于iCMP协议工作的，ICMP全称Internet Control Message Protocol，就是互联网控制报文协议。其实就是有点类似于古代行军打仗，哨探进行前方探明具体情况。
IMCP本身处于网络层，将报文封装在IP包里，因为需要有源地址和目标地址，所以整体内容格式简单。

最常用的类型是主动请求为 8，主动请求的应答为 0。

查询报文类型

查询类的报文其实主动发起，比如连接服务器不通，使用ping xxx。去测试网络是否联通。主动请求是ICMP ECHO REQUEST，主动请求的响应是 ICMP ECHO REPLY，还有序号，标记那个请求返回来的数据。

差错报文类型

差错报文类型其实就是网络等出现异常情况主要如下几种情况

• 终点不可达
  • 网络不可达、主机不可达、协议不可达、端口不可达等情况。
• 源站抑制 ： 发送端发送的速度太快
• 时间超时：网络超过规定时间，比如设置30S超时，但是服务端31S返回的成功。但是对于调用方来说超时了。
• 路由重定向：在网络中下次发送给另一个路由器。

ping：查询报文类型的使用

整个流程其实先构建一个ICMP请求包，类型是8，然后有对方的IP地址，到IP层添加上对应的源和目的IP地址。MAC添加对应的目标MAC和源MAC。如果在ARP表中存储的有MAC地址，直接使用，否则的话，就需要通过IP地址先通过ARP请求查找到对应的IP地址的MAC，等目标IP地址确认是发送给自己的数据。就会把数据一层层拨开，然后返回应答响应，类型是0,最终会收到对应的信息。

ping 这个程序是使用了 ICMP 里面的 ECHO REQUEST 和 ECHO REPLY 类型的。

Traceroute：差错报文类型的使用

Traceroute 的第一个作用就是故意设置特殊的 TTL，来追踪去往目的地时沿途经过的路由器。

小结

本篇主要介绍了PING使用的底层协议类型，一种是主动探查的查询报文，一种一场报告的差错报文。Ping使用查询报文，Traceroute 使用差错报文。