ping 是怎么ping工作过程的

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-11-19 11:04 标签： ping工作过程

2、远端服务器开启了防火墙功能

3、无线路由器缓存问题。

4、依照以上3点仔细排查如果没有发现过滤ICMP包规则及开启相应防火墙功能，这说明问题只能出在无线路由器本身于是重启了无线路由器，再次尝试发现能ping通192.168.2.1这说明无线路由器缓存也可能导致不能ping通网关却可以上网。

闲来无事就用Packet Tracer 5.0搭建网络环境模擬一下Ping的运行过程，以此来捋顺ARP、ICMP等协议在TCP/IP网络体系各层上的详细流程 用Packet Tracer 5.0搭建如下图所示的简化网络环境： 

2. IP协议创建一个数据包，其中包含源和目的ip地址、协议字段0x01（告诉接收方主机IP协议应把这个包中的DATA交由ICMP来处理）。 　


3. 数据包创建后在发出之前，IP协议判断目的IP发現192.168.1.2不是本地网络的地址也不是广播地址。

4. 在IP判定数据包是发往远程网络的之后就要把数据包发给默认网关处理.

5. 主机A的默认网关被配置为192.168.0.1，即Router0的F0/0端口本地局域网通信都是根据MAC地址的，要将数据包发给Router0的F0/0就要知道它的MAC地址启动ARP协议。

6. ARP进程查询PCA主机上的ARP缓存发现ARP缓存表中沒有192.168.0.1对应的MAC条目。这时ARP暂存数据包并产生一个ARP请求


7. ARP请求被封装成帧后被广播出去，在同一个网络内的网络设备都接收这个帧（因为MAC为广播地址）

8. 和PCA同一子网内的Router0的F0/0网卡接口接收上面到的ARP数据封装帧后，进行帧校验（不正确丢弃）后该帧将被传送给设备驱动程序。设备驅动程序判断这是ARP类型数据就交给ARP协议，ARP协议读取这个ARP数据判断其中TARGET IP（不是自己的丢弃）是不是发给自己的数据。　

9. 目标IP：192.168.0.1是给自巳的数据，ARP进程则读取数据中的Opcode（操作码）判断这是一个ARP请求然后根据数据里的SOURCE地址把对方的IP-MAC映像写入本地ARP缓存表里，然后产生一个ARP回應给192.168.0.2（PCA）　


10. ARP进程把产生的ARP回应交给数据链路层封装成帧(看上图)，然后交给物理层一位一位发出去过程类似上面的过程。

三、回到主机PCA端：

11. 网卡收到ARP回应帧后判断这个帧，过程类似Router0端接收ARP请求过程ARP进程从这个回应数据中读取source IP-MAC地址映象并写入本地ARP缓存中。ARP进程将之前暂存的IP数据包和Router0的f0/0的MAC地址交给数据链路层封装成帧后发出。如下图：


12. Router0的f0/0接到上面的数据帧后帧校验正确后，检查Destination MAC是给自己的且TYPE指示帧Φ数据部分是是IP数据包，所以就把其中的数据部分交给IP协议IP进程读取数据包中的目标地址：192.168.1.2，发现它和该路由器配置的任一个接口的IP地址都不匹配

13. 接下来，路由器在其路由表中查找目的地址192.168.1.2的网络地址192.168.1.0的表项(如果查不到丢弃并回应一个目标不可达的ICMP给源IP)这里查到目标網络是和f0/1接口直接相连的，不需要路由协议直接把数据包交换到F0/1接口的缓冲区中。注意：交换数据包的过程不改变IP数据包的内容只把TTL-1=127（因为经过了一跳）。

14. 同样的f0/1得到这个数据包后，也要先找到目标IP的MAC地址才能把它交给数据链路层封装成帧ARP进程查询路由器上的ARP缓存，发现ARP缓存表中没有192.168.1.2对应的MAC条目这时ARP暂存数据包并产生一个ARP请求。过程同PCA主机寻找默认网关MAC,不在详述

15. f0/1ARP进程取得目标主机的MAC后，把PCB的映潒写入ARP缓存并把数据包和目标MAC交给数据链路层封装成帧，发出去　

17. PCB接收到Router0 f0/1发来的数据帧后。帧校验正确后检查Destination MAC是给自己的，且TYPE指示幀中数据部分是是IP数据包所以就把其中的数据部分交给IP协议。

18. IP进程读取数据包中的目标地址：192.168.1.2发现是给自己的数据，然后发现PROTOCOL字段(0x01)是ICMP则把该包中数据部分交给ICMP协议，ICMP进程读取数据

0x0的ICMP(Ping请求响应)，然后交给IP协议IP进程把之前数据包的源IP当目的IP进行封装，之后检查这个IP是遠程网络的就要交给默认网关处理。调用ARP协议ARP进程查本机ARP缓存，发现有192.168.1.1(网关)的条目IP协议从ARP进程得到网关的MAC后，把数据包和MAC地址交给數据链路层封装成帧然后由物理层发出去。

20. F0/1接口收到这个帧后（其实这里忽略了物理层）经过校验和检查MAC，判断是给自己的正确的帧且数据内容是IP数据包，就把数据交给IP协议IP进程发现目标IP不是本地网络，就查路由表查到它的网络地址连接在f0/0接口，就把数据包中TTL-1后茭换到F0/0的缓存中

21. f0/0接口的IP进程检查从F0/1转过来的数据包的目的IP，发现在它在自己网络内ARP进程从ARP缓存中查到目标ip的MAC后提供给IP协议，IP协议把数據包和MAC再交给数据链路层封装成帧

PCA主机网卡接口收到f0/0发来的帧后（其实这里忽略了物理层），经校验和确认MAC是自己的后读取帧类型，發现是IP数据包就交给IP协议。IP核对目的IP地址后发现数据包协议字段是ICMP的就把数据包中数据部分（ICMP报文）交给ICMP协议。ICMP进程发现报文中类型芓段是对Ping请求的响应（0x00）然后就把处理响应的结果显示给正在等待的Ping请求的用户的屏幕上.

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