轉(zhuǎn)載自：ping命令整個(gè)過(guò)程詳解

略有增刪改。

在這里講ping的兩情況：一種是同一網(wǎng)段內(nèi)，一種是跨網(wǎng)段的ping。

一、同一網(wǎng)段內(nèi)

首先，如果主機(jī)A，要去ping主機(jī)B，那么主機(jī)A，就要封裝二層報(bào)文，他會(huì)先查自己的ARP緩存表（IP-MAC的映射），如果沒(méi)有B的MAC地址，A就會(huì)向外發(fā)送一個(gè)ARP廣播包，如圖: 

其中ARP報(bào)文格式如下:

其中OP 

1：表示ARP請(qǐng)求 

2：表示ARP應(yīng)答 

3：表示RARP請(qǐng)求 

4：表示RARP應(yīng)答 

首先，交換機(jī)收到這個(gè)報(bào)文后，它會(huì)學(xué)習(xí)到A的MAC和入端口號(hào)并保存在MAC地址表中（MAC-port映射）（或者更新A的MAC-port生存期），接著，它會(huì)向所有端口發(fā)送這個(gè)ARP廣播包，其它主機(jī)收到后，發(fā)現(xiàn)不是在找自己，就紛紛丟棄了該報(bào)文，不去理會(huì)（路由器可以隔絕廣播域，一般情況下會(huì)丟棄廣播包，除非開(kāi)了代理ARP功能）。主機(jī)B收到報(bào)文后，就立即響應(yīng)，我的MAC地址是多少，并回復(fù)一個(gè)ARP響應(yīng)報(bào)文格式給主機(jī)A。如圖：

ARP報(bào)文格式為：

交換機(jī)收到ARP響應(yīng)包之后，先學(xué)習(xí)B的MAC-port并記錄在MAC地址表中（或者更新B的MAC-port的生存期），接著它根據(jù)目的MAC查找MAC地址表，發(fā)現(xiàn)這個(gè)目的MAC跟port有映射，所以直接把這個(gè)ARP響應(yīng)包從該端口發(fā)出去給A了。

而主機(jī)A根據(jù)ARP響應(yīng)包，學(xué)到了主機(jī)B的MAC地址，就把這個(gè)MAC地址封裝到ICMP協(xié)議的二層報(bào)文中向主機(jī)B發(fā)送，報(bào)文格式如下： 

交換機(jī)這個(gè)時(shí)候已經(jīng)知道目的MAC為B的數(shù)據(jù)包要從哪個(gè)端口發(fā)出去了，所以它會(huì)把ICMP包直接從該端口單播出去。

當(dāng)主機(jī)B收到了這個(gè)報(bào)文后，發(fā)現(xiàn)是主機(jī)A 的ICPM回顯請(qǐng)求，就按同樣的格式，返回一個(gè)值給主機(jī)A，這樣就完成了同一網(wǎng)段內(nèi)的ping過(guò)程。

在這里，講了這么久的局域網(wǎng)內(nèi)的PING，實(shí)際過(guò)程的發(fā)生不到1毫秒。

如果主機(jī)A要ping主機(jī)C，那么主機(jī)A發(fā)現(xiàn)主機(jī)C的IP和自己不是同一網(wǎng)段，他就去找網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)，但是他也不知道網(wǎng)關(guān)的MAC地址情況下呢？他就會(huì)向之前那個(gè)步驟一樣先發(fā)送一個(gè)ARP廣播，學(xué)到網(wǎng)關(guān)的MAC地址，再發(fā)封裝ICMP報(bào)文給網(wǎng)關(guān)路由器.。ICMP報(bào)文格式如下（目的MAC是路由器的網(wǎng)卡地址，目的IP還是主機(jī)C的ip。這也進(jìn)一步反應(yīng)了鏈路層只管一跳，而網(wǎng)絡(luò)層管host-to-host）：

當(dāng)路由器收到主機(jī)A發(fā)過(guò)來(lái)的ICMP報(bào)文，發(fā)現(xiàn)其目的地址是本身MAC地址，根據(jù)目的的IP2.1.1.1，查路由表，發(fā)現(xiàn)2.1.1.1/24的路由表項(xiàng)，得到一個(gè)出端口，去掉原來(lái)的MAC頭部，加上自己的MAC地址向主機(jī)C轉(zhuǎn)發(fā)。(如果網(wǎng)關(guān)也沒(méi)有主機(jī)C的MAC地址，還是要向前面一個(gè)步驟一樣，ARP廣播一下即可相互學(xué)到。路由器2端口能學(xué)到主機(jī)D的MAC地址，主機(jī)D也能學(xué)到路由器2端口的MAC地址。)報(bào)文格式如下（源MAC是路由器網(wǎng)卡地址，目的MAC是主機(jī)C的地址）：

最后，在主機(jī)C已學(xué)到路由器2端口MAC地址，路由器2端口轉(zhuǎn)發(fā)給路由器1端口，路由1端口學(xué)到主機(jī)A的MAC地址的情況下，他們就不需要再做ARP解析，就將ICMP的回顯請(qǐng)求回復(fù)過(guò)來(lái)。報(bào)文格式大致如下: 

路由器收到ICMP響應(yīng)后，修改ICMP包的目的MAC為00-50-56-C0-00-01,源MAC為00-50-56-C0-00-02，源IP和目的IP保持不變。