ping過程詳解

原出處：http://wanicy.blog.51cto.com/509018/335207/

PS:這裏只是給出了ping ip地址的例子，沒有給出ping域名的例子。

ping 域名還有域名轉換成IP地址這一步，轉換成IP後，這樣接着下面的繼續

若是你想了解PING的原理，就看個人文章，不要去網上找，找不到什麼好的內容。看了我文章，也許你會從對網絡一竅不通，到豁然開朗。

 

       先看拓樸圖：

 

我在這裏講拼的兩狀況,一種是同一網段內,一種是跨網段的ping ….

 

首先，若是主機A，要去拼主機B，那麼主機A，就要封裝二層報文，他會先查本身的MAC地址表，若是沒有B的MAC地址，就會向外發送一個ARP廣播包，如圖:

 

　　 其中ARP報文格式以下:

以太網目的 MAC	以太網源 MAC	幀類型	硬件類型	4	6	OP	發送端以太網 MAC	發送端 IP 地址	目的 MAC	目的 IP
FF-FF-FF-FF-FF-FF	00-50-56-C0-00-01	0806	0800			1	00-50-56-C0-00-01	1.1.1.1	00-00-00-00-00-00	1.1.1.3

　　其中OP  

　　　　　1 :表示ARP請求

　　　　　2:表示ARP應答

                     3:表示RARP請求

                     4:表示RARP應答

 

 

　　首先,交換機會收到這個報文後，交換機有學習MAC地址的功能，因此他會檢索本身有沒有保存主機B有MAC，若是有，就返回給主機A，若是沒有，就會向全部端口發送ARP廣播，其它主機收到後，發現不是在找本身，就紛紛丟棄了該報文，不去理會。。直到主機B收到了報文後，就當即相應，個人MAC地址是多少，同時學到主機A的MAC地址,並按一樣的ARP報文格式返回給主機A,如圖:

 

　　ARP報文格式:

以太網目的 MAC	以太網源 MAC	幀類型	硬件類型	4	6	OP	發送端以太網 MAC	發送端 IP 地址	目的 MAC	目的 IP
00-50-56-C0-00-01	00-50-56-C0-00-03	0806	0800			2	00-50-56-C0-00-03	1.1.1.3	00-50-56-C0-00-01	1.1.1.1

 

       這時候主機A學到了主機B的MAC，就把這個MAC封裝到ICMP協議的二層報文中向主機B發送,報文格式以下：

 

目的地址	源地址	…	源 IP	目的 IP	…	ICMP 報文
00-50-56-C0-00-03	00-50-56-C0-00-01		1.1.1.1	1.1.1.3		Echo request

 

 

 

       當主機B收到了這個報文後，發現是主機A 的ICPM回顯請求，就按一樣的格式，返回一個值給主機A，這樣就完成了同一網段內的ping過程…

 

目的地址	源地址	…	源 IP	目的 IP	…	ICMP 報文
00-50-56-C0-00-01	00-50-56-C0-00-03		1.1.1.3	1.1.1.1		Echo answer

 

      

在這裏　　我講了這麼久的局域網內的PING,實際過程的發生不到1毫秒….

 

       再繼續…

       若是主機A要ping主機C,那麼主機A發現主機C的IP和本身不是同一網段,他就去找網關轉發,可是他也不知道網關的MAC狀況下呢?他就會向以前那個步驟同樣先發送一個ARP廣播,學到網關的MAC,再發封裝ICMP報文給網關路由器.

報文格式以下:

 

目的地址	源地址	…	源 IP	目的 IP	…	ICMP 報文
00-50-56-C0-00-02	00-50-56-C0-00-01		1.1.1.1	2.1.1.1		Echo request

 

 

 

 

 

　　　當路由器收到主機A發過來的ICMP報文,發現本身的目的地址是其自己MAC地址,根據目的的IP2.1.1.1,查路由表,發現2.1.1.1/24的路由表項,獲得一個出口指針,去掉原來的MAC頭部.加上本身的MAC地址向主機C轉發…(若是網關也沒有主機C的MAC地址,仍是要向前面一個步驟同樣,ARP廣播一下便可相互學到….路由器2端口能學到主機D的MAC,主機D也能學到路由器2端口的MAC..),報文格式以下:

 

 

目的地址	源地址	…	源 IP	目的 IP	…	ICMP 報文
00-50-56-C0-00-05	00-50-56-C0-00-04		1.1.1.1	2.1.1.1		Echo request

 

 

 

 

 

　　　最後,在主機C已學到路由器2端口MAC,路由器2端口轉發給路由器1端口,路由1端口學到主機A的MAC的狀況下,他們就不須要再作ARP解析,就將ICMP的回顯請求回覆過來..報文格式大體以下:

 

目的地址	源地址	…	源 IP	目的 IP	…	ICMP 報文
00-50-56-C0-00-04	00-50-56-C0-00-05		2.1.1.1	1.1.1.1		Echo Answer