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1、 两台PC之间ICMP(ping)的原理修订版本号1v编辑时间.8编辑者ery校验者o审核者Limis目的:更好地理解两台P之间是如何“沟通”的。 一方面需要理解pgPIN：ping 程序是用来探测主机到主机之间与否可通信,如果不能ping到某台主机,表白不能和这台主机建立连接。pg 使用的是ICM合同,它发送icmp回送祈求消息给目的主机。CMP合同规定:目的主机必须返回ICP回送应答消息给源主机。如果源主机在一定期间内收到应答,则觉得主机可达再理解ICMICM:ICM合同通过合同发送的,IP合同是一种无连接的，不可靠的数据包合同。在Uix/Linx,序列号从0开始计数，依次递增。（注:Wn
2、dowing程序的ICMP序列号是没有规律。）CP合同在实际传播中数据包:2字节I首部 8字节I首部+ 1472字节数据大小38字节CMP报文格式:IP首部(字节）8位类型8位代码16位校验和（不同的类型和代码，格式也有所不同）SI网络七层合同那么既然要两台PC 建立i连接 必然也需要先理解SI网络七层合同上三层负责主机之间的应用程序通信，这三层对联网和网络地址一无所知。接下来的四层：传播层，网络层，数据链路层,物理层才负责联网和网络地址。简朴的解释网络七层的用途与意义应用层：应用层是顾客与计算机交流的场合。仅当立即需要访问网络时,这一层才会发挥作用。简朴的说:应用层是实际应用程序之间的借口。
3、例如:Mcosoft Wd 等应用程序并不位于应用层中，而是与应用层合同交互。表达层:表达层,它向应用层提供数据，并负责数据转换和代码格式化。从本质上来说,该层是一种转换器,提供编码和转换功能。将数据转换为原则格式在进行传播。PC被配备成可以接受这种通用格式的数据，然后将其转换为本机格式以便读取。表达层可以保证从一种系统的应用层传播而来的数据可被另一种系统的应用层读取。会话层:会话层顾名思义，就是负责在表达层实体之间建立、管理和终结会话，还对设备或节点之间的对话进行控制。它协调和组织系统之间的通信，为此提供了三种不同的模式：单工、半双工和全双工。总之，会话层的基本功能是将不同应用程序的数据分离
4、。传播层:传播层将数据进行分段并重组为数据流。位于传播层的服务将来自上层应用的数据进行分段和重组,并将它们和并到同一种数据流中。它们提供了端到端的数据传播服务,并可在互联网络上发送主机和目的主机之间建立逻辑连接。而P/IP合同就在其中。网络层：网络层也叫P层。它管理设备编址、跟踪设备在网络中的位置并拟定最佳的数据传播途径。这意味着网络层必须在位于不同网络中的设备之间传播数据流。众所周知的路由器也叫做网络层设备。在互联网络中提供了路由选择服务。(具体的过程在下面会提到)数据链路层:数据链路层提供数据的物理传播,并解决错误告知。网络拓扑和流量控制。这意味着数据链路层将使用硬件地址保证报文被传播到A
5、中的对的设备，还将把来自网络层的报文转换为比特，供物理层传播。数据链路层将报文封装成数据帧,并添加定制的报头，其中涉及目的硬件地址和源硬件地址。（互换机工作在数据链路层,它们根据硬件MA地址过滤网络）物理层： 物理层重要有两项功能:发送和接受比特。比特的取之智能微0或者1 -使用数字值的摩尔斯码。物理层直接与多种通信介质交流。不同类型的介质有不同以不同的方式表达比特值。对于每种类型的介质都需要特定的合同，这些合同描述了对的的比特模式,如何将数据编码成介质信号以及物理介质连接头的多种特性。ing工作过程 （逻辑层次） 浅假定主机A的IP地址是9.1.11,主机B的IP地址是19.16.1.2，都
6、在同一子网内,则当你在主机上运营“Pig92.168.1.2”后，会发生了什么一方面IG是一种应用 直接从应用层调用出来跳过了应用层，表达层，会话层，传播层，运营在网络层。另一方面,Ping命令会构建一种固定格式的IMP祈求数据包,然后由ICP合同将这个数据包连同地址“19.681.2”一起交给IP层合同(和ICMP同样,事实上是一组后台运营的进程）,IP层合同将以地址“192.681.2”作为目的地址，本机I地址作为源地址,加上某些其她的控制信息，构建一种I数据包,并在一种映射表中查找出P地址9.68.12所相应的物理地址（也叫AC地址，熟悉网卡配备的朋友不会陌生,这是数据链路层合同构建数据
7、链路层的传播单元帧所必需的),一并交给数据链路层。后者构建一种数据帧，目的地址是层传过来的物理地址，源地址则是本机的物理地址，还要附加上某些控制信息,根据以太网的介质访问规则,将它们传送出去。其中映射表由AP实现。AR(Addss Rslion rotocol)是地址解析合同,是一种将IP地址转化成物理地址的合同。AR具体说来就是将网络层（IP层，也就是相称于OSI的第三层）地址解析为数据连接层（AC层,也就是相称于OSI的第二层)的MAC地址。主机收到这个数据帧后，先检查它的目的地址，并和本机的物理地址对比，如符合,则接受;否则丢弃。接受后检查该数据帧，将IP数据包从帧中提取出来，交给本机的
8、层合同。同样，I层检查后，将有用的信息提取后交给CMP合同，后者解决后，立即构建一种ICM应答包,发送给主机A，其过程和主机A发送ICM祈求包到主机B一模同样。即先由IP地址,在网络层传播,然后再根据mac地址由数据链路层传送到目的主机IMP的应用-pinpig可以说是ICMP的最出名的应用,当我们某一种网站上不去的时候。一般会ing一下这个网站。ping会回显出某些有用的信息。一般的信息如下:pi这个单词源自声纳定位，而这个程序的作用也的确如此，它运用ICMP合同包来侦测另一种主机与否可达。原理是用类型码为0的ICMP发请求,受到祈求的主机则用类型码为8的CP回应。ping程序来计算间隔时间
9、，并计算有多少个包被送达。顾客就可以判断网络大体的状况。我们可以看到，ing给出来了传送的时间和TTL的数据。我给的例子不太好，由于走的路由少，有爱好地可以ping一下国外的网站例如snt,就可以观测到某些 丢包的现象,而程序运营的时间也会更加的长。ing还给我们一种看主机到目的主机的路由的机会。这是由于,ICMP的in祈求数据报在每通过一种路由器的时候，路由器都会把自己的ip放到该数 据报中。而目的主机则会把这个ip列表复制到回应i数据包中发回给主机。Ping命令的过程及返回信息分析(自己做的图解。)Pin命令是我们在判断网络故障常用的命令 “Ping”的幕后过程 例如有1、两台PC，即 P
10、1 PC 一台路由RA，子网掩码均为25.55255.0,默认路由为192168.0 1.在同一网段内 在P1上运营“Pin 19.1.12”后,一方面,ng命令会构建一种固定格式的ICMP祈求数据包，然后由ICP合同将这个数据包连同地址“1926.1.112”一起交给IP层合同（和ICM同样,事实上是一组后台运营的进程），IP层合同将以地址“192.168.11”作为目的地址，本机I地址作为源地址，加上某些其她的控制信息，构建一种IP数据包，并想措施得到192.168.1.112的A地址（物理地址,这是数据链路层合同构建数据链路层的传播单元帧所必需的)，以便交给数据链路层构建一种数据帧。核心
11、就在这里，层合同通过PC2的IP地址和自己的子网掩码，发现它跟自己属同一网络,就直接在本网络内查找这台机器的A,如果此前两机有过通信,在PC1的ARP缓存表应当有C2机IP与其AC的映射关系,如果没有，就发一种AR祈求广播,得到B机的AC,一并交给数据链路层。后者构建一种数据帧,目的地址是IP层传过来的物理地址,源地址则是本机的物理地址，还要附加上某些控制信息，根据以太网的介质访问规则,将它们传送出去。 P收到这个数据帧后,先检查它的目的地址，并和本机的物理地址对比，如符合，则接受;否则丢弃。接受后检查该数据帧，将IP数据包从帧中提取出来,交给本机的IP层合同。同样,I层检查后，将有用的信息提
12、取后交给ICMP合同,后者解决后,立即构建一种ICP应答包，发送给PC1,其过程和C1发送ICMP祈求包到PC2一模同样。 .不在同一网段内 在PC1上运营“n 92.1681.”后，开始跟上面同样,到了如何得到M地址时，合同通过计算发现C与自己不在同一网段内，就直接将交由路由解决,也就是将路由的MAC取过来，至于如何得到路由的MAC，跟上面同样,先在ARP缓存表找,找不到就广播吧。路由得到这个数据帧后，再跟2进行联系,如果找不到,就向PC1返回一种超时的信息。附:某些常用的ping命令 反馈的错误1.Request tmed out 这是对方机器置了过滤ICMP数据包，从上面工作过程来看，这
13、是不完全对的的，至少有下几种状况。 （1) 对方已关机，或者网络上主线没有这个地址:例如在PC1中ING 192.18.1.9，或者C2关机了，在PC1中PIG 92.68.1.1都会得到超时的信息。 （2）对方与自己不在同一网段内,通过路由也无法找到对方，但有时对方的确是存在的，固然不存在也是返回超时的信息。 （3)对方的确存在，但设立了IMP数据包过滤(例如防火墙设立）。 如何懂得对方是存在,还是不存在呢,可以用带参数 -a 的Ping命令探测对方,如果能得到对方的ETBI名称,则阐明对方是存在的，是有防火墙设立，如果得不到，多半是对方不存在或关机，或不在同一网段内。 4）错误设立I地址
14、正常状况下,一台主机应当有一种网卡,一种IP地址,或多种网卡,多种P地址(这些地址一定要处在不同的IP子网）。但如果一台电脑的“拨号网络适配器”(相称于一块软网卡）的TCP/P设立中，设立了一种与网卡I地址处在同一子网的地址,这样,在P层合同看来，这台主机就有两个不同的接口处在同一网段内。当从这台主机Ping其她的机器时，会存在这样的问题: A.主机不懂得将数据包发到哪个网络接口，由于有两个网络接口都连接在同一网段。 B.主机不懂得用哪个地址作为数据包的源地址。因此，从这台主机去Pg其她机器，IP层合同会无法解决，超时后，in 就会给出一种“超时无应答”的错误信息提示。但从其她主机Png这台主机时，祈求包从特定的网卡来，IMP只须简朴地将目的、源地址互换,并更改某些标志即可,ICMP应答包能顺利发出,其她主机也就能成功Ping通这台机器了。 .Dsinaton host Unrcble （） 对方与自己不在同一网段内，而自己又未设立默认的路由，例如上例中A机中不设定默认的路由，运营Pig 192.168.01.4就会浮现“Destination hostrachable”。 （2）网线出了故障 这里要阐明一下“dstinaonhosunrahab”和“time ou”的区别,如果所通过的路由器的路由表中具有达到目的的路由，而目的由于其她因素不可达到，
