[网络层] ICMP协议以及ping命令

咱们知道，IP协议提供的是尽力而为的服务。

IP协议的优势是简单，但缺乏差错控制和查询机制。IP分组一旦发出去，是否到达主机，以及在传输的过程当中出现哪些错误，源主机是不知道的。在这种状况下，若是出现一些问题，例如：路由器找不到目的主机，分组生存时间超过而必须被丢弃。

针对这些问题，设计了一种差错报告与查询、控制机制来了解信息，决定如何处理。ICMP协议就是为解决以上问题而设计的，ICMP的差错与查询、控制功能对于保证TCP/IP协议的可靠性运行时相当重要的。*ICMP协议是在网络层*的协议。

ICMP的特色

* ICMP协议是在网络层的协议，可是报文不是直接传送给数据链路层，而是封装成IP分组，而后再传送给数据链路层。
* ICMP不能独立于IP协议而单独存在，是IP协议的一个组成部分。
* ICMP只能搭配IPV4使用，若是是IPV6，须要使用的是ICMPv6.

ICMP的功能

* 确认IP包是否成功到达目的地址；
* 通知在发送过程当中IP包被丢弃的缘由；

ICMP报文格式

ICMP报文分为两类：差错报告报文与询问报文。

类型	内容
0	回送应答
3	目标不可达
4	原点抑制
5	重定向或改变路由
8	回送请求
9	路由器公告
10	路由器请求
11	超时
17	地址子网请求
18	地址子网应答

如下几种状况不产生差错报告报文
（1）对于分片的分组，若是不是第一个分片出错，则不产生ICMP差错报文。
（2）多播分组出错，不产生ICMP差错报文。
（3）具备特殊地址（127.0.0.0或0.0.0.0）的分组出错，不产生ICMP差错报文。

ping命令（Packet Internet Gtoper,因特网控制消息协议）

ping后面跟的是域名，不是URL。

ping是Windows、Unix和Linux系统下的一个命令。也属于一个通讯协议，是TCP/IP的一部分，用于在IP主机、路由器之间传递控制信息。

ping的做用

1. 利用ping能够查看网络的连通性，更好的帮助咱们分析和判断网络故障。ping发送一个ICMP，回声请求消息给目的地并报告是否收到所但愿的ICMP echo（ICMP回声应答），是用来检测网络是否畅通或者网络链接速度的命令。
2. ping也会统计响应时间和TTL（生存周期）。

在Windows下：

在Linux下：

ping命令一般用来做为网络可用性的检查。ping命令能够对一个网络地址发送测试数据包，看该网络地址是否有响应并统计响应时间，以此测试网络。

ping的原理

向指定的网络地址发送一个长度的数据包（ICMP Echo Request），按照约定，若指定网络地址存在，会返回一样大小的数据包（ICMP Echo Reply）。若没有返回，就是超时了，会认为指定的网络地址不存在。

ICMP协议经过IP协议发送的.

• 在Linux/Unix系统下，序号从0开始计数，依次递增。
• 而Windows ping程序的ICMP是没有规律的。

ping和ICMP的关系

ping命令发送数据使用的是ICMP协议。

咱们知道，telnet是23号端口，ssh是22号端口。那么，ping是什么端口呢？

谈到这句话，有的人可能就会懵了，ping是没有端口的，在网络层，端口号是传输层的内容，ping不使用TCP/UDP，跨过传输层，在网络层用的是ICMP协议，属于原生套接字，不须要端口号。