摘要：在測驗和部署網路通信應用時，我們經常會遇到網路不通的問題，一般都會想到ping一下，本文將帶您了解ping命令的作用和原理~
在測驗和部署網路通信應用時，我們經常會遇到網路不通的問題，一般都會想到ping一下，那么ping命令的作用和原理到底是什么呢？
ping 命令是基于 ICMP 協議來作業的，要明白ping, 先了解下ICMP協議吧~
ICMP協議
ICMP全稱為互聯網控制報文協議（Internet Control Message Protocol），
那么具體是怎么“控制”的呢？
在復雜的網路傳輸環境里，資料包常常會遇到各種問題導致傳輸失敗，網路層的IP協議是一種無連接的，不可靠的資料包協議，它并不能保證資料一定被送達，因此，我們需要其它的協議，在資料包傳發送例外時，能將例外資訊傳回來，這樣才可以調整傳輸策略，以此來控制整個局面，
ICMP協議格式
ICMP 協議是通過IP協議來發送的，報文封裝在 IP 包里面，如下：
ICMP報文格式：
ICMP資料包由8bit的型別欄位和8bit的代碼欄位以及16bit的校驗欄位再加上選項資料組成，
ICMP報文大致分為兩類：查詢報文型別和差錯報文型別，
查詢報文型別
查詢報文主要應用于ping查詢、子網掩碼查詢、時間戳查詢等，
ping命令其實就是對ICMP協議查詢報文型別的使用，
主機A ping 主機B時，ping命令在主機A構建ICMP請求資料包時，ICMP的型別欄位為8（回送請求），當主機B構建ICMP請求資料包時，ICMP的型別欄位為0（回送應答），如果主機A在一定時間內收到了主機B的應答，則表明兩臺主機之間網路是可達的，
差錯報文型別
差錯報文主要產生于資料傳送發送錯誤的時候，包括：目標不可達（網路不可達、主機不可達、協議不可達、埠不可達、禁止分片等）、超時、引數問題、重定向（網路重定向、主機重定向等）等，
IP 路由器無法將 IP 資料包發送給目標地址時，會給發送端主機回傳一個目標不可達的 ICMP 訊息，并在這個訊息中顯示不可達的具體原因，原因記錄在 ICMP 包頭的代碼欄位，
ping命令的作業程序
舉一個例子來描述「ping」命令的作業程序：
假設有兩個主機，主機A（192.168.0.1）和主機B（192.168.0.2），現在我們要監測主機A和主機B之間網路是否可達，
在主機A上輸入命令：ping 192.168.0.2
1）發送端主機構建ICMP請求資料包，ping命令會在主機A上構建一個 ICMP的請求資料包，資料包包含多個欄位，主要的有型別和序號，
型別：在請求資料包中，型別欄位為8；
序號：主要用于區分連續 ping 的時候發出的多個資料包，
每發出一個請求資料包，序號會自動加 1，為了能夠計算往返時間 RTT，它會在報文的資料部分插入發送時間，
2）IP層構建IP資料包， ICMP協議會將這個資料包以及目標IP（192.168.0.2）等資訊一同交給IP層協議，IP層協議得到這些資訊后，將源地址（即本機IP）、目標地址（即目標IP：192.168.0.2）、再加上一些其它的控制資訊，構建成一個IP資料包，
3）加入MAC地址，需要通過ARP映射表找出目標IP（192.168.0.2）所對應的MAC地址，當拿到了目標主機的MAC地址和本機MAC后，一并交給資料鏈路層，組裝成一個資料幀，依據以太網的介質訪問規則，將它們傳送出出去，
主機B收到資料幀后，進行如下步驟：
- 檢查MAC地址，丟棄或接收，提取IP資料包，當主機B收到這個資料幀之后，會首先檢查它的目標MAC地址是不是本機，如果是就接收下來處理，接收之后會檢查這個資料幀，將資料幀中的IP資料包取出來，交給本機的IP層協議，
- IP層檢查IP，IP層協議檢查完之后，再將ICMP資料包取出來交給ICMP協議處理，
- 構建ICMP應答包，應答包的型別欄位為 0，序號為接收到的請求資料包中的序號，
- 應答資料包回發給主機A，
在一定的時間內，如果主機A收到了應答包，則說明它與主機B之間網路可達，如果沒有收到，則說明網路不可達，除了監測是否可達以外，還可以利用應答時間和發起時間之間的差值，計算出資料包的延遲耗時，
課堂練習
關于ICMP協議與ping命令如何作業我們已經了解了，那對于我們在云上搭建的應用，如何測驗彈性云服務器間的通信狀況呢？
回憶一下，彈性云服務器資料流量的進出是需要遵守安全組規則的，沒有安全組規則的允許，誰都不能訪問，
那我們就可以在安全組中添加放通ICMP協議的安全組規則，允許其他云服務器通過 ICMP 協議訪問該云服務器，進而實作通過ping命令來測驗彈性云服務器間的通信狀況了，
安全組規則配置如下：
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本文分享自華為云社區《【云小課】基礎服務第65課 網路知識一籮筐——網路好不好，ping一下就知道》，原文作者：云小萌，
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