ping程序和tracert(traceroute)背后的故事--ICMP协议

为路由器生，为交换机死，为了Ping通奋斗一辈子-----tracert.cn
上面是一个网络工程师的个人定位，很有意思，哈哈！那么我们来看看ping和tracert都是什么吧

PING （Packet Internet Groper），因特网包探索器，用于测试网络连接量的程序。

Tracert（tracerout）是路由跟踪实用程序，用于确定 IP 数据包访问目标所采取的路径。

1.准备工作

安装好wireshark。Wireshark（前称Ethereal）是一个网络报文分析软件。网络封包分析软件的功能是撷取网络封包，并尽可能显示出最为详细的网络封包资料。Wireshark使用WinPCAP作为接口，直接与网卡进行数据报文交换。

2.抓取报文

打开wireshark，并开启监听模式，启用ICMP过滤，打开cmd命令窗口，输入 ping 172.16.64.1(网关) ，等待返回后，最后停止wireshark监听，并保存文件。

3.ping命令

Tracert 命令用 IP 生存时间 (TTL) 字段和 ICMP 错误消息来确定从一个主机到网络上其他主机的路由。Ping发送一个ICMP（Internet Control Messages Protocol）即因特网信报控制协议；回声请求消息给目的地并报告是否收到所希望的ICMPecho （ICMP回声应答）。它是用来检查网络是否通畅或者网络连接速度的命令。作为一个生活在网络上的管理员或者***来说，ping命令是第一个必须掌握的DOS命令，它所利用的原理是这样的：利用网络上机器IP地址的唯一性，给目标IP地址发送一个数据包，再要求对方返回一个同样大小的数据包来确定两台网络机器是否连接相通，时延是多少。

ping指的是端对端连通，通常用来作为可用性的检查， 但是某些病毒***会强行大量远程执行ping命令抢占你的网络资源，导致系统变慢，网速变慢。严禁ping***作为大多数防火墙的一个基本功能提供给用户进行选择。通常的情况下你如果不用作服务器或者进行网络测试，可以放心的选中它，保护你的电脑。

　　 ping请求报文如下图

　ping响应报文：

4.tracert命令

工作原理：通过向目标发送不同IP生存时间 (TTL) 值的“Internet控制消息协议 (ICMP)”回应数据包，Tracert诊断程序确定到目标所采取的路由。要求路径上的每个路由器在转发数据包之前至少将数据包上的 TTL 递减 1。数据包上的 TTL 减为 0 时，路由器应该将“ICMP 已超时”的消息发回源系统。

Tracert 先发送 TTL 为 1 的回应数据包，并在随后的每次发送过程将TTL递增 1，直到目标响应或 TTL 达到最大值，从而确定路由。通过检查中间路由器发回的“ICMP 已超时”的消息确定路由。某些路由器不经询问直接丢弃 TTL 过期的数据包，这在 Tracert 实用程序中看不到。

报文如下

5.总结

　　出现：在IP通信中，经常有数据包到达不了对方的情况。原因是，在通信途中的某处的一个路由器由于不能处理所有的数据包，就将数据包一个一个丢弃了。或者，虽然到达了对方，但是由于搞错了端口号，服务器软件可能不能接受它。这时，在错误发生的现场，为了联络而飞过来的信鸽就是ICMP 报文。在IP 网络上，由于数据包被丢弃等原因，为了控制将必要的信息传递给发信方。ICMP 协议是为了辅助IP 协议，交换各种各样的控制信息而被制造出来的。

　　使用：ping和tracert(traceroute)是ICMP 的典型实现。

参考资料

【1】https://baike.baidu.com/item/ping/6235?fr=aladdin

【2】https://baike.baidu.com/item/%E8%B7%9F%E8%B8%AA%E8%B7%AF%E7%94%B1/8971154?fr=aladdin

【3】https://www.cnblogs.com/iiiiher/p/8513748.html