ping命令的工作方式
ping命令主要用于检测网络的连接性。
Ping命令将ICMP请求消息发送到目的地IP，目的地IP回复ICMP消息。
原理：网络上的机器有唯一确定的IP地址。 向目标IP地址发送数据包时，对方必须返回同样大小的数据包。 可以根据返回的包确定目标主机的存在，并初步确定目标主机的操作系统等。
ping命令使用ICMP协议，因此没有端口号，但有两个域：类型和代码。
跟踪机制
traceroute是使用了ICMP以及IP报头的TTL。 首先，traceroute将TTL为1的IP数据包发送到目标。 实际上，每次发送三个40字节的数据包(包括源地址、目标地址和发送的时间标签)时，路径上的第一个路由器在接收到IP数据包时将TTL减少1。 此时，由于TTL为0，所以路由器丢弃该IP分组，返回包含发送IP分组的源地址、IP分组的所有内容和路由器的IP地址的ICMP分组，在traceroute接收到该消息之后进行牵引这样，在IP包到达最后一个路由器之前，将返回ICMP echo reply包。
1.ICMP协议介绍
如上所述，IP协议不是可信协议，不保证数据到达。 那么，当然，保证数据到达的工作应该由其他模块来进行。 其中一个重要模块是网络控制消息(ICMP )协议。
如果IP包发送出现错误(如无法到达主机或无法路由)，ICMP协议会将错误消息打包并发送回主机。 给主机处理错误的机会。 也就是说，建立IP层以上的协议有可能实现安全性。 IMP包由8bit错误类型、8bit代码和16bit校验和组成。 最初的16位构成了ICMP想要传达的信息。 书中的图6-3清楚地表明了错误类型和代码组合的代表性含义。
在大多数情况下，错误的分组转发应该提供ICMP消息，但在特殊情况下，不会生成ICMP错误消息。 如下所示
ICMP错误消息是广播地址或多播地址的IP数据报(不生成ICMP错误消息(IMCP查询消息) ) (防止IMCP的无限生成和转发)。 作为链路层广播的数据报。 它不是IP分片的第一个切片。 源地址不是单个主机的数据报。 这意味着源地址不能是零地址、环回地址、广播地址或多播地址。 其中的一些规定尚不清楚，但所有这些规定都是为了防止ICMP消息的无限传播而定义的。
ICMP协议大致分为两种，一种是查询消息，另一种是错误消息。 其中，查询消息具有以下用途：
ping查询(请不要告诉我你不知道ping程序)查询子网掩码)无盘工作站初始化自身时初始化子网掩码(时间戳查询)可用于时间同步)错误错误错误省略说明。
2.ICMP的应用- -萍萍可以说是ICMP最有名的应用。 当你不能访问我们的某个网站。 通常，ping这个网站
。ping会回显出一些有用的信息。一般的信息如下:Reply from 10.4.24.1: bytes=32 time<1ms TTL=255
Reply from 10.4.24.1: bytes=32 time<1ms TTL=255
Reply from 10.4.24.1: bytes=32 time<1ms TTL=255
Reply from 10.4.24.1: bytes=32 time<1ms TTL=255
Ping statistics for 10.4.24.1:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 0ms, Maximum = 0ms, Average = 0ms
ping这个单词源自声纳定位，而这个程序的作用也确实如此，它利用ICMP协议包来侦测另一个主机是否可达。原理是用类型码为0的ICMP发请 求，受到请求的主机则用类型码为8的ICMP回应。ping程序来计算间隔时间，并计算有多少个包被送达。用户就可以判断网络大致的情况。我们可以看到， ping给出来了传送的时间和TTL的数据。我给的例子不太好，因为走的路由少，有兴趣地可以ping一下国外的网站比如sf.net，就可以观察到一些 丢包的现象，而程序运行的时间也会更加的长。
ping还给我们一个看主机到目的主机的路由的机会。这是因为，ICMP的ping请求数据报在每经过一个路由器的时候，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icmp数据包中发回给主机。但是，无论如何，ip头所能纪录的路由列表是非常的有限。如果要观察路由， 我们还是需要使用更好的工具，就是要讲到的Traceroute(windows下面的名字叫做tracert)。
Traceroute是用来侦测主机到目的主机之间所经路由情况的重要工具，也是最便利的工具。前面说到，尽管ping工具也可以进行侦测，但是，因为ip头的限制，ping不能完全的记录下所经过的路由器。所以Traceroute正好就填补了这个缺憾。
Traceroute的原理是非常非常的有意思，它受到目的主机的IP后，首先给目的主机发送一个TTL=1（还记得TTL是什么吗？）的UDP(后面就 知道UDP是什么了)数据包，而经过的第一个路由器收到这个数据包以后，就自动把TTL减1，而TTL变为0以后，路由器就把这个包给抛弃了，并同时产生 一个主机不可达的ICMP数据报给主机。主机收到这个数据报以后再发一个TTL=2的UDP数据报给目的主机，然后刺激第二个路由器给主机发ICMP数据 报。如此往复直到到达目的主机。这样，traceroute就拿到了所有的路由器ip。从而避开了ip头只能记录有限路由IP的问题。
有人要问，我怎么知道UDP到没到达目的主机呢？这就涉及一个技巧的问题，TCP和UDP协议有一个端口号定义，而普通的网络程序只监控少数的几个号码较 小的端口，比如说80,比如说23,等等。而traceroute发送的是端口号>30000(真变态)的UDP包，所以到达目的主机的时候，目的 主机只能发送一个端口不可达的ICMP数据报给主机。主机接到这个报告以后就知道，主机到了，所以，说Traceroute是一个骗子一点也不为过:)
Traceroute程序里面提供了一些很有用的选项，甚至包含了IP选路的选项，请察看man文档来了解这些，这里就不赘述了。