当你ping的时候,你知道背后发生了什么吗?

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概览
对于ping命令，想必只大家都知道吧？当我们检查网络情况的时候，最先使用的命令肯定是ping命令吧？一般我们用ping查看网络情况，主要是检查两个指标：
第一个是看看是不是超时
第二个看看是不是延迟太高
如果超时那么肯定是网络有问题（禁ping情况除外）；如果延迟太高，网络情况肯定也是很糟糕的。
那么对于ping命令的原理， ping是如何检查网络的？大家之前有了解吗？接下来我们来跟着ping命令走一圈，看看ping是如何工作的。
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环境准备和抓包
环境准备
抓包工具：Wireshark准备两台电脑，进行互ping操作：
A电脑（IP地址：192.168.2.135/MAC地址：98:22:EF:E8:A8:87）
B电脑（IP地址：192.168.2.179/MAC地址：90:A4:DE:C2:DF:FE）
抓包操作
打开Wireshark ，选取指定的网卡进行抓包，进行ping操作，在A电脑上pingB电脑的IP

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抓包情况如下：

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这里先简单的介绍下Wireshark的控制面板，这个面板包含7个字段，分别是：
NO:编号
Time:包的时间戳
Source:源地址
Destination:目标地址
Protocol:协议
Length:包长度
Info:数据包附加信息
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深入解析
上图中抓包编号54-132显示的就是整个ping命令的过程，我们知道ping命令不是依托于TCP或者UDP这种传输层协议的，而是依托于ICMP协议实现的，那么什么是ICMP协议呢？这里简单介绍下：
ICMP协议的产生背景
[RFC792]中说明了ICMP产生的原因：由于互联网之间通讯会涉及很多网关和主机，为了能够报告数据错误，所以产生了ICMP协议。也就是说ICMP协议就是为了更高效的转发IP数据报和提高交付成功的机会。
ICMP协议的数据格式

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根据上图我们知道了ICMP协议头包含4个字节，头部主要用来说明类型和校验ICMP报文。下图是对应的类型和代码释义列表，我们后面分析抓包的时候会用到。

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简单介绍完了ICMP ，那么抓包过程中出现的ARP协议是什么呢？我们同样来简单解释下：
ARP协议
我们知道，在一个局域网中，计算机通信实际上是依赖于MAC地址进行通信的，那么ARP（AddressResolutionProtocol）的作用就是根据IP地址查找出对应的MAC地址。
Ping过程解析
了解了上面的基础概念后，我们来分析下抓包的数据，其流程如下：
A电脑（192.168.2.135）发起ping请求， ping192.168.2.179
A电脑广播发起ARP请求，查询192.168.2.179的MAC地址。
B电脑应答ARP请求，向A电脑发起单向应答，告诉A电脑自己的MAC地址为90:A4:DE:C2:DF:FE
知道了MAC地址后，开始进行真正的ping请求，由于B电脑可以根据A电脑发送的请求知道源MAC地址，所以就可以根据源MAC地址进行响应了。
上面的请求过程我画成流程图比较直观一点：

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观察仔细的朋友可能已经发现， Ping4次请求和响应结束后，还有一次B电脑对A电脑的ARP请求，这是为什么呢？这里我猜测应该是有2个原因：
由于ARP有缓存机制，为了防止ARP过期，结束后重新更新下ARP缓存，保证下次请求能去往正确的路径，如果ARP过期就会导致出现一次错误，从而影响测试准确性。