ping 的实现：
1.首先查本地arp cache信息，看是否有对方的mac地址和IP地址映射条目记录
2.如果没有，则发起一个arp请求广播包，等待对方告知具体的mac地址
3.收到arp响应包之后，获得某个IP对应的具体mac地址，有了物理地址之后才可以开始通信了,同时对ip-mac地址做一个本地cache
4.发出icmp echo request包，收到icmp echo reply包
ICMP在网络层协议，不是用端口来说的，它的功能用类型来区别。
ICMP全称Internet Control Message Protocol（网际控制信息协议）。
在网络体系结构的各层次中，都需要控制，而不同的层次有不同的分工和控制内容。
IP层的控制功能是最复杂的，主要负责差错控制、拥塞控制等，任何控制都是建立在信息的基础之上的。
在基于IP数据报的网络体系中，网关必须自己处理数据报的传输工作，而IP协议自身没有内在机制来获取差错信息并处理。
为了处理这些错误，TCP/IP设计了ICMP协议，当某个网关发现传输错误时，立即向信源主机发送ICMP报文，报告出错信息。
让 信源主机 采取相应处理措施，它是一种差错和控制报文协议，不仅用于传输差错报文，还传输控制报文。
二、ICMP报文格式
ICMP报文包含在IP数据报中，属于IP的一个用户，IP头部就在ICMP报文的前面，
所以一个ICMP报文包括IP头部、ICMP头部和ICMP报文（见图表，ICMP报文的结构和几种常见的ICMP报文格式），
IP头部的Protocol值为1就说明这是一个ICMP报文，ICMP头部中的类型（Type）域用于说明ICMP报文的作用及格式，
此外还有一个代码（Code）域用于详细说明某种ICMP报文的类型，所有数据都在ICMP头部后面。
RFC定义了13种ICMP报文格式，具体如下：
类型代码 类型描述
0 响应应答（ECHO-REPLY） 3 不可到达 4 源抑制 5 重定向 8 响应请求（ECHO-REQUEST）
11 超时 12 参数失灵 13 时间戳请求 14 时间戳应答 15 信息请求（*已作废） 16 信息应答（*已作废）
17 地址掩码请求 18 地址掩码应答 其中代码为15、16的信息报文已经作废。
下面是几种常见的ICMP报文：
1.响应请求 （ping）
我们日常使用最多的ping，就是响应请求（Type=8）和应答（Type=0）。
一台主机向一个节点发送一个Type=8的ICMP报文，如果途中没有异常（例如被路由器丢弃、目标不回应ICMP或传输失败），
则目标返回Type=0的ICMP报文，说明这台主机存在，更详细的tracert通过计算ICMP报文通过的节点来确定主机与目标之间的网络距离。
2.目标不可到达、源抑制和超时报文 这三种报文的格式是一样的。目标不可到达报文（Type=3）在路由器或主机不能传递数据报时使用。
例如我们要连接对方一个不存在的系统端口（端口
号小于1024）时，将返回Type=3、Code=3的ICMP报文，
它要告诉我们：“嘿，别连接了，我不在家的！”。
常见的不可到达类型还有网络不可到达（Code=0）、主机不可到达（Code=1）、协议不可到达（Code=2）等。
源抑制则充当一个控制流量的角色，它通知主机减少数据报流量，由于ICMP没有恢复传输的报文，
所以只要停止该报文，主机就会逐渐恢复传输速率。最后，无连接方式网络的问题就是数据报会丢失，
或者长时间在网络游荡而找不到目标，或者拥塞导致主机在规定时间内无法重组数据报分段，
这时就要触发ICMP超时报文的产生。超时报文的代码域有两种取值：Code=0表示传输超时，Code=1表示重组分段超时。
3.时间戳
时间戳请求报文（Type=13）和时间戳应答报文（Type=14）用于测试两台主机之间数据报来回一次的传输时间。
传输时，主机填充原始时间戳，接收方收到请求后填充接收时间戳后以Type=14的报文格式返回，发送方计算这个时间差。
ICMP协议的类型
TYPE CODE Description
0 0 Echo Reply——回显应答（Ping应答）
3 0 Network Unreachable——网络不可达
3 1 Host Unreachable——主机不可达
3 2 Protocol Unreachable——协议不可达
3 3 Port Unreachable——端口不可达
3 4 Fragmentation needed but no frag. bit set——需要进行分片但设置不分片比特
3 5 Source routing failed——源站选路失败
3 6 Destination network unknown——目的网络未知
3 7 Destination host unknown——目的主机未知
3 8 Source host isolated (obsolete)——源主机被隔离（作废不用）
3 9 Destination network administratively prohibited——目的网络被强制禁止
3 10 Destination host administratively prohibited——目的主机被强制禁止
3 11 Network unreachable for TOS——由于服务类型TOS，网络不可达
3 12 Host unreachable for TOS——由于服务类型TOS，主机不可达
3 13 Communication administratively prohibited by filtering——由于过滤，通信被强制禁止
3 14 Host precedence violation——主机越权
3 15 Precedence cutoff in effect——优先中止生效
4 0 Source quench——源端被关闭（基本流控制）
5 0 Redirect for network——对网络重定向
5 1 Redirect for host——对主机重定向
5 2 Redirect for TOS and network——对服务类型和网络重定向
5 3 Redirect for TOS and host——对服务类型和主机重定向
8 0 Echo request——回显请求（Ping请求）
9 0 Router advertisement——路由器通告
10 0 Route solicitation——路由器请求
11 0 TTL equals 0 during transit——传输期间生存时间为0
11 1 TTL equals 0 during reassembly——在数据报组装期间生存时间为0
12 0 IP header bad (catchall error)——坏的IP首部（包括各种差错）
12 1 Required options missin
g——缺少必需的选项
13 0 Timestamp request (obsolete)——时间戳请求（作废不用）
14 Timestamp reply (obsolete)——时间戳应答（作废不用）
15 0 Information request (obsolete)——信息请求（作废不用）
16 0 Information reply (obsolete)——信息应答（作废不用）
17 0 Address mask request——地址掩码请求
18 0 Address mask reply——地址掩码应答
Internet Control Message Protocal.( RFC792协议) 其在网络中的主要作用是:
- 主机探测
- 路由维护
- 路由选择
- 流量控制
对于主机探测来说有很多方法，主机某些服务的BANNER，一些使用的应用程序，或者使用工具来检测主机，如NMAP，在WEB上有http://biz.doczj.com/doc/8816026476.html,来简单的估测主机。下面所讲的是使用ICMP协议来探测主机，主要也是可以了解ICMP这个协议，这里最主要的也是将这个ICMP协议，
主机探测用到的ICMP报
1. 回送或回送响应
我们使用一个ICMPECHO数据包来探测主机地址是否存活（当然在主机没有被配置为过滤ICMP形式），通过简单的发送一个ICMPECHO(Type 8)数据包到目标主机，如果ICMPECHOReply(ICMPtype0)数据包接受到，说明主机是存活状态。 如果没有就可以初步判断主机没有在线或者使用了某些过滤设备过滤了ICMP的REPLY。这种机制就是我们通常所用的ping命令来检测目标主机是否可以ping到.
回送消息的源地址是回送响应消息的目的地址。若要形成一个回送响应消息，应该将源和目的地址交换，将类型代码更改为0，重新计算机校验码。
下面是这个报文的格式:
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Type | Code | Checksum |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Identifier | Sequence Number |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Data ...
+-+-+-+-+-
类型：
8代表回送消息；
0代表回送响应消息。
代码：0
校验码：
16位数据（从ICMP类型开始）的反码和再取反而得。为计算校验码，校验码域应该为零。这些零在 以后会被校验码取代。
标识符：如果代码=0，帮助匹配回送和回送响应的代码可以为0。
序列码：如果代码=0，帮助匹配回送和回送响应的序列码可以为0。
说明：
回送消息中接收到的消息应该在回送响应消息中返回。标识符和序列码由回送发送者使用帮助匹配
回送请求的响应。代码： 从主机或网关接收0
2. 超时报文
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3
4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Type | Code | Checksum |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| unused |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Internet Header + 64 bits of Original Data Datagram |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
类型：11
代码：
0 = 传送超时；
1 = 分段级装超时。
校验码：
16位数据（从ICMP类型开始）的反码和再取反而得。为计算校验码，校验码域应该为零。
这些零在以后会被校验码取代。
Internet包头+64位源数据报数据：
Internet包头加上源数据的头64位而得。此数据用于主机匹配信息到相应的进程。
如果高层协议使用端口号，应该假设其在源数据的头64个字节之中。
说明：
如果网关在处理数据报时发现生存周期域为零，此数据报必须抛弃。网关同时必须通过超
时信息通知源主机。如果主机在组装分段的数据报时因为丢失段未能在规定时间内组装数据，
此数据报必须抛弃。网关发送超时信息。
如果段零不可用则不用发送超时信息。
代码0由网关发送，代码1由主机发送。
3. 目标主机不可达报文
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Type | Code | Checksum |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| unused |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Internet Header + 64 bits of Original Data Datagram |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
类型：3
代码：
0 = 网络不可达；
1 = 主机不可达；
2 = 协议不可用；
3 = 端口不可达；
4 = 需要段和DF设置；
5 = 源路由失败；
校验码：
16位数据（从ICMP类型开始）的反码和再取反而得。为计算校验码，校验码域应该为零。
这些零在以后会被校验码取代。
Internet包头+源数据报：
Internet包头加上源数据的头64位而得。此数据用于主机匹配信息到相应的进程。
如果高层协议使用端口号，应该假设其在源数据的头64个字节之中。
说明：
相应于网关的路由表，如果在目的域中指定的网络不可达，如网络距离为无限远，网关会向发送
源数据的主机发送目的不可达消息。而且，在一些网络中，网关有能力决定目的主机是否可达。
如果目的地不可达，它将向发送源数据的主机发送不可
达信息。
在目的主机，如果IP模块因为指定的协议模块和进程端口不可用而不能提交数据报，目的主机将
向发送源数据的主机发送不可达信息。
另外一种情况是当数据报必须被分段传送，而“不可分段”位打开，在这种情况下，网关必须抛弃
此数据报，并向向发送源数据的主机发送不可达信息。
代码0，1，4和5由网关发送，而代码2和3由主机发送。