最通俗的ping原理

 

pc10 ping pc1
10.10 20.1
首先此数据在pc10上网络层进行封装，封装格式如下
10.10 20.1 protocol icmp ping
判断目标IP和我源IP是否在一个网段里面，结果发现不在一个网段里面，此时由于我pc10上配置来一个默认网关，由于pc机又是一台简单到路由器，就会在他到路由表里面会自动生成一个路由条目，格式为
0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.10.254
这条路由称之为默认路由，也就是说当结果发现不在一个网段里面的时候，此时PC10查它到路由表转发，怎么查？拿目标IP和默认路由的子网掩码做位与结果，结果0.0.0.0，这个就是目标IP到网络号，正好符号默认路由的目标网段，一旦符合，就沿此路由将数据进行转发，转发的方式就是把数据送往下一跳192.168.10.254，这个信息是网络层推断出来到信息，接着将此信息下发给数据链路层，接着就去数据链路层进行封装，封装到格式如下
MR M10 type 10.10 20.1 protocol icmp ping
接着在物理层转换为比特流通过本地网卡出去，抵达交换机F0/10口,进入交换机，查mac地址表进行转发，发现目标MAC对应的是F0/21，此时将数据从F0/21口转发出去，由于f0/21打为了trunk,里面有dot1q协议，此时改写这个原始帧，由于这个帧从vlan 10来的，所以改写的方式如下
MR M10 vlan10 type 10.10 20.1 protocol icmp ping
然后从F0/21发出去，抵达上面交换机的F0/21口，由于此接口也打为了trunk，当它收到这个帧的时候，查看目标MAC，再查源MAC，看到里面有一个vlan 10，就把vlan 10到标签干掉
MR M10 type 10.10 20.1 protocol icmp ping
把此帧丢给本交换机到vlan 10管理域， 进入来本交换机的vlan 10，再查MAC地址表转发，结果就从f0/10端口出去，由于此接口也打为了trunk，又要继续封装
MR M10 vlan10 type 10.10 20.1 protocol icmp ping
封装完后从f0/1口出去把，抵达路由器到f0/0.10子接口，此子接口首先收到到是比特流，再查数据帧头部，目标MAC是MR，就是我的嘛！既然是我的，我就把目标MAC拆掉，再读源MAC，并把它拆掉，然后再读vlan 10，由于为子接口也封装来dot1q,就可以识别vlan 10,并且为子接口也关联的是vlan 10，所以就把vlan 10拆掉
10.10 20.1 protocol icmp ping
接着看数据包，首先看源IP，是10.10，再看目标IP是20.1，这些地址都不是我路由器的地址吧，既然这个数据包不是发给我的，我只能查看，而不能拆，由于我是路由器，我有路由表， 我可以想办法尽量将此包通过我的路由表转发出去，怎么转发？拿目标20.1和我路由表中到每一条路由条目的子网掩码作位与运算，看是否符合该路由条目到目标网络号，发现，正好有一条符合把,通过查路由表，发现此数据包就可以从f0/0.20口出去，没有说明目标要去往哪里把，这个是路由器网络层得出到结论，然后继续开始去二层封装
M1 MR type 10.10 20.1 protocol icmp ping
此时将数据帧通过f0/0.20口发出去把，由于此接口封装来802.1q，它关联到是vlan 20，所以在此帧中还要打标记，结果如下
M1 MR vlan20 type 10.10 20.1 protocol icmp ping
离开路由器之后，抵达交换机的f0/1口，由于此接口是trunk，首先查看目标mac，发现不是自己的，然后再查看源MAC，再把vlan 20干掉把
M1 MR type 10.10 20.1 protocol icmp ping
把此帧丢给此交换机的vlan 20，然后进入交换机，查mac地址表转发，发现通过f0/21口出去，由于此接口也是trunk，改写此数据帧
M1 MR vlan20 type 10.10 20.1 protocol icmp ping
通过f0/21进入下面的交换机，由于此接口也是trunk，改写数据帧，把vlan 20干掉
M1 MR type 10.10 20.1 protocol icmp ping
把此数据丢给本交换机到vlan 20
再查mac地址表转发,发现要从此交换机到f0/1口把数据转发出去，由于此接口是access口，不对数据帧做任何操作，此时此数据帧就可以通过f0/1离开交换机，抵达pc1，然后pc1首先收到比特流，再看帧，发现目标MAC是我，就拆掉，再看源MAC，记下来，拆掉，然后再拆掉type字段，然后再看数据包，源IP记下来，再看目标IP是我，然后就可以将源目标IP都拆掉，在拆掉protocol字段，发现里面是一个ping包，此时我就收到来这个ping包，然后我再回应，过程同上！