ICMP协议与ping命令（2019.11.7）

ping命令是什么协议?

维基百科介绍：

ping是一种电脑网络工具，用来测试数据包能否通过IP协议到达特定主机。ping的运作原理是向目标主机传出一个ICMP echo@要求数据包，并等待接收echo回应数据包。程序会按时间和成功响应的次数估算丢失数据包率（丢包率）和数据包往返时间（网络时延，Round-trip delay time）。

可以知道，ping基于ICMP协议。

ICMP属于哪一层?

查阅书籍《TCP/IP协议族》，第9章“网络控制报文协议(ICMP)”,我们可以看到下面这一段话：

IP协议还缺少主机和管理查询所需要的机制。主机有时候需要判断某个路由器或者是对方主机是否活跃。有时网络管理员也需要来自其他主机或路由器的信息。 
网络控制报文协议(ICMP)是设计来弥补上述两个遗憾的，它是IP协议的伴侣。图9.1给出了ICMP协议在网络层中的位置，以及它与IP及其他协议之间的关系。

查看《TCP/IP协议详解卷1》，第6章“ICMP：Internet控制报文协议”：

ICMP经常被认为是IP层的一个组成部分。它传递差错报文以及其他需要注意的信息。 
ICMP报文通常被IP层或更高层协议（TCP或UDP）使用。

由此可见，ICMP位于网络层，与IP属于同一层。

进一步验证

我们进一步查看权威的资料，找到RFC 792文档：

The Internet Protocol (IP) [1] is used for host-to-host datagram 
service in a system of interconnected networks called the 
Catenet [2]. The network connecting devices are called Gateways. 
These gateways communicate between themselves for control purposes 
via a Gateway to Gateway Protocol (GGP) [3,4]. Occasionally a 
gateway or destination host will communicate with a source host, for 
example, to report an error in datagram processing. For such 
purposes this protocol, the Internet Control Message Protocol (ICMP), 
is used. **ICMP, uses the basic support of IP as if it were a higher 
level protocol, however, ICMP is actually an integral part of IP, and 
must be implemented by every IP module**.

大意就是：

ICMP协议是用于host到host之间的数据报服务，目的host与源host进行通信时，ICMP会用到，比如通过处理数据报报告一个错误。 
ICMP基于IP，以至于它看起来像一个上层协议，但是实际上是IP的一部分，而且必须在每个IP模块中实现。