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ping 原理
ping 次要是用来探测主机和主机之间是否能够进行通信，如果不能 ping 到某台主机，示意不能与这台主机建设连贯。ping 应用的是 ICMP 协定，他发送 ICMP 回送申请音讯给目标主机。ICMP 协定规定：目标主机必须返回 ICMP 回送应答音讯给源主机，如果源主机在肯定工夫内收到应答，表明主机可达。ICMP 协定是通过 IP 协定发送的，IP 协定是无连贯的，不牢靠的数据报协定。
ping 是用来检测网络是否畅通或者网络连接速度的命令
在同一网段内：
在主机 A 上运行“Ping 192.168.0.5”后，都产生了些什么呢?
首先，Ping 命令会构建一个固定格局的 ICMP 申请数据包，而后由 ICMP 协定将这个数据包连同地址“192.168.0.5”一起 交给 IP 层协定，IP 层协定将以地址“192.168.0.5”作为目标地址。本机 IP 地址作为源地址，加上一些其余的管制信息，构建一 个 IP 数据包，并想方法失去 192.168.0.5 的 MAC 地址，以便交给数据链路层构建一个数据帧。要害就在这里，IP 层协定通过机器 B 的 IP 地址和本人的子网掩码，发现它跟本人属同一网络，就间接在本网络内查找这台机器的 MAC, 如果以前两机有过通信，在 A 机的 ARP 缓存表应该 有 B 机 IP 与其 MAC 的映射关系，如果没有，就发一个 ARP 申请播送，失去 B 机的 MAC, 一并交给数据链路层。后者构建一个数据帧，目标地址是 IP 层传过来的物理地址，源地址则是本机的 MAC 地址，还要附加上一些管制信息，根据以太网的介质拜访规定，将它们传送 进来。主机 B 收到这个数据帧后，先查看它的目标地址，并和本机的 MAC 地址比照，如合乎，则接管；否则抛弃。接管后查看该数据帧，将 IP 数据包从帧中提取进去，交给本机的 IP 层 协定。同样，IP 层查看后，将有用的信息提取后交给 ICMP 协定，后者解决后，马上构建 一个 ICMP 应答包，发送给主机 A，其过程和主机 A 发送 ICMP 申请包到主机 B 截然不同。
在不同网段内：
在主机 A 上运行“Ping 192.168.1.4”后，开始跟下面一样，到了怎么失去 MAC 地址时，IP 协定通过计算发现 D 机与本人不在同一网段内，就间接将交由路由解决，也就是将路由的 MAC 取过去，至于怎么失去路由的 MAC，跟下面一样，先在 ARP 缓存表找，找不到就播送吧。路由失去这个数据帧后，再跟主机 D 进行分割，如果找不到，就向主机 A 返回一个 超时的信息。
Understanding Ping Command and ICMP with Examples
Traceroute 原理
Traceroute 是用来侦测由源主机到目标主机所通过的路由的状况的重要工具，也是最简洁的工具，只管 ping 能够进行侦测，然而 ping 受到 IP 头的限度（IP 首部字段最多只能放 9 个 IP 地址），ping 不能齐全记录所通过的路由器，所以才会引入 Traceroute。
Traceroute 原理：其实 Traceroute 的原理很简略，他收到目标主机 IP 后，首先给目标主机发送一个 TTL=1（TTL 指生存工夫）的 udp 数据包，而通过的第一个路由器收到这个数据包之后，主动把 TTL 减去 1，而 TTL 变为 0 之后，路由器就将这个数据包摈弃了，并同时产生一个主机不可达的 ICMP 超时数据报给主机。主机收到这个 ICMP 数据报当前，会发送一个 TTL= 2 的数据报给目标主机，而后刺激第二个路由器给主机发送 ICMP 数据报，如此重复，直到达到目标主机。这样 Traceroute 就能够拿到所有路由器的 IP，从而避开 IP 头只能记录无限路由的 IP 地址。
那么咱们怎么晓得 UDP 到没达到目标主机呢？这就波及一个技巧的问题，TCP 和 UDP 协定有一个端口号定义，而一般的网络程序只监控多数的几个号码较小的端口，比如说 80, 比如说 23, 等等。而 traceroute 发送的是端口 >30000(真变态) 的 UDP 报，所以达到目标主机的时候，目标主机只能发送一个端口不可达的 ICMP 数据报给主机。主机接到这个报告当前就晓得目标主机到了。
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understanding traceroute
Exploring ICMP Protocol with Examples
Understanding Ping Command and ICMP with Examples
What is ICMP type?
icmp port