ping协议

ping 命令使用的协议

ping 命令主要用于测试计算机与目标主机之间的网络连接状态，它使用的是 ICMP（Internet Control Message Protocol，互联网控制消息协议）。

• ICMP 协议：ping 使用的是 ICMP 的回显请求（Echo Request）和回显应答（Echo Reply）消息。这些消息在 IP 层传递，不使用传输层的 TCP 或 UDP 协议。

DNS 是基于 TCP 还是 UDP？

• DNS 查询通常使用 UDP 协议，端口号为 53。这是因为 UDP 协议具有较低的开销，适合快速查询。
• DNS 的部分操作（如区域传输，zone transfer）使用 TCP 协议，因为这些操作涉及的数据量较大，TCP 能够提供可靠的数据传输。

ping 一个域名的全过程

当你在终端中执行 ping example.com 时，整个过程包括 DNS 解析、ICMP 消息的发送与接收、以及路由转发。以下是具体的步骤：

1. DNS 解析：

   • 查询缓存：操作系统首先检查本地的 DNS 缓存（或 Hosts 文件）中是否有 example.com 的 IP 地址。

   • 递归查询：如果缓存中没有找到，系统会发出一个 DNS 查询请求，通常通过 UDP 协议发送到配置的 DNS 服务器（例如 ISP 的 DNS 服务器或自定义的 DNS 服务器，如 8.8.8.8）。

     • 根服务器查询：如果本地 DNS 服务器不知道 example.com 的 IP 地址，它会查询 DNS 根服务器，获取到 com 顶级域名服务器的地址。
     • 顶级域名服务器查询：接下来，DNS 服务器会查询 com 顶级域名服务器，获取 example.com 所在的权威 DNS 服务器地址。
     • 权威 DNS 服务器查询：最后，查询该权威 DNS 服务器，获取 example.com 的 IP 地址。

   • 返回 IP 地址：一旦查询成功，DNS 服务器将 example.com 的 IP 地址返回给请求的主机。该地址通常是 IPv4 地址（如 93.184.216.34）。

2. 发送 ICMP Echo Request：

   • 在获取到 IP 地址后，ping 命令会向目标 IP 地址发送 ICMP Echo Request 消息。这是一个请求消息，用于检测目标主机是否在线。

3. 路由转发：

   • 当 ICMP 消息从源主机发送到目标主机时，数据包在网络中可能会经过多个路由器。每个路由器根据目标 IP 地址的路由表将数据包转发到下一跳路由器或最终目的地。
   • 如果目标主机在远程网络中，则数据包可能需要穿越多个网络设备，经历多次路由转发过程。

4. ICMP Echo Reply：

   • 目标主机在收到 ICMP Echo Request 后，会响应一个 ICMP Echo Reply 消息，返回给源主机。这表明目标主机在线并且可达。
   • 该回复消息同样通过网络中的路由器，按照路径返回源主机。

5. 显示结果：

   • 一旦源主机收到 ICMP Echo Reply 消息，ping 命令就会显示目标主机的响应时间、TTL（生存时间）等信息。通常，ping 会发送多个请求并计算统计信息，如最短、最长和平均往返时间。

整体流程总结

• ping 命令使用 ICMP 协议来发送和接收测试消息。
• 在 ping 一个域名时，首先进行 DNS 解析，通常通过 UDP 协议获取域名对应的 IP 地址。
• 获取 IP 地址后，发送 ICMP Echo Request 消息，通过路由转发到达目标主机。
• 目标主机响应 ICMP Echo Reply 消息，源主机接收并显示结果，包括往返时间和其他网络信息。

这个过程涉及 DNS 查询、ICMP 通信以及路由器在网络中的数据包转发。