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在前一篇文章中，我們已經對ping命令的整個過程做了一個詳解。但是，前一篇文章中所涉及到的兩種ping命令使用情況，都是ping的IP，在這篇文章中，我們將要詳細講解ping某個域名的整個過程。

一、ICMP協議

在瞭解ping命令之前，我們首先需要了解一下ICMP協議，即：網路控制訊息協議（Internet Control Message Protocol）。

ICMP是TCP/IP協議族的一個子協議，工作在網路互聯層（網路層）。ICMP協議是一種面向無連線的協議，用於傳輸出錯報告控制資訊。用於在IP主機、路由器之間傳遞控制訊息。控制訊息是指網路通不通、主機是否可達、路由是否可用等網路本身的訊息。這些控制訊息雖然並不傳輸使用者資料，但是對於使用者資料的傳遞起著重要的作用。

幾種常用的ICMP報文型別如下表所示：

ICMP報文的格式如下圖所示：

二、地址解析協議ARP

我們經常會遇到這樣的問題，已經知道了一個主機的IP地址，需要找到其對應的實體地址。因為將IP資料報封裝到MAC幀裡面的時候需要知道目的地址的MAC地址。地址解析協議ARP的作用就是根據主機的IP地址來獲得實體地址。

每個主機都設有一個ARP快取記憶體（ARP cache），這裡面放著的是主機已經知道的IP地址和MAC地址的對映表，並且這個對映表還是經常動態更新的。

1）ARP的工作原理

當主機A想要同本區域網上的某個主機B傳送IP資料報時，就先在其ARP快取記憶體中檢視有無主機B的IP地址。如果有，就在ARP快取記憶體中查詢器對於的硬體地址，再把這個硬體地址寫入MAC幀裡，然後通過區域網把MAC幀發往此硬體地址。也有可能在ARP快取記憶體中查不到主機B的IP地址（主機A快取為空，或主機B剛加入區域網），這樣也就無法知道主機B的MAC地址，這時候就需要使用到ARP了，按以下步驟來獲得主機B的硬體地址。

①主機A的ARP程序在本區域網上廣播發送一個ARP請求分組，以廣播的形式，格式如圖a所示。

②在本區域網上的所有主機上執行的ARP程序都受到了這個ARP請求分組。

③主機B在ARP請求分組中發現了自己的IP地址，就向A主機發送ARP響應分組，以單播的形式直接發給A，以如圖b所示。同時主機B知道了A的IP地址和MAC地址，就將主機A的IP地址和MAC地址寫入ARP快取記憶體中。其他主機在對比IP地址之後，發現與自己的IP地址不同，就丟掉分組。

④主機A收到主機B的ARP響應分組之後，這樣就知道了主機B的MAC地址，同時把主機B的IP地址和MAC地址寫入ARP快取記憶體。

上面所描述的情況是在同一區域網下的情景，如果主機A要同不在同一區域網下的主機B進行通訊，傳送IP資料報。首先主機A將主機B的IP地址同自己的子網掩碼進行比對，發現不在同一區域網內，則利用ARP請求分組，根本區域網上的路由器的IP地址來獲取路由器的MAC地址，然後將剩下的工作交給路由器去做即可。

2）ARP的四種典型情況

①傳送方是主機，要把IP資料報傳送到本網路上的另一個主機。這時利用ARP找到目的主機的硬體地址。

②傳送方是主機，要把IP資料報傳送到另一個網路上的一個主機。這時利用ARP找到本網速上的一個路由器的硬體地址，然後把剩下的工作交給路由器去完成。

③傳送方是路由器，要把IP資料報傳送到另一個網路上的一個主機。這時利用ARP找到本網路上的另一個路由器的硬體地址，然後把剩下的工作交個這個路由器去完成。

④傳送方是路由器，要把IP資料報傳送到本網路上的一個主機。這時利用ARP找到目的主機的硬體地址。

三、ping某個域名的整個過程

ICMP的一個重要應用就是分組網間探測PING（Packe InterNet Groper），用來測試主機之間的連通性。PING使用了ICMP回送請求與回送回答報文。PING是應用層直接使用網路層ICMP的一個例子，沒有經過傳輸層的TCP或UDP。

ping某個域名相對於ping IP地址來說，多了一些步驟，主要用來獲取域名對應的IP地址，整個過程如下：

1、主機查詢本地系統Hosts檔案的DNS快取，如果存在該域名對應的IP，則獲取IP，跳轉到第8步；如果不存在，則繼續。

2、主機向本網路路由器發起請求，查詢路由DNS快取，如果存在該域名對於的IP，則獲取IP，跳轉到第8步；如果不存在，則繼續。

3、路由器向本地ISP（網際網路提供商）的DNS伺服器發起請求，查詢DNS伺服器的快取，如果存在該域名對應的IP，則跳轉到第7步；如果不存在，則繼續。

4、本地DNS伺服器向根域名伺服器發起請求，根域名伺服器告訴本地伺服器，下一次應查詢的頂級域名伺服器dns.com的IP地址。

5、本地域名伺服器向頂級域名伺服器dns.com進行查詢，頂級域名伺服器dns.com告訴本地域名伺服器，下一步應查詢的許可權伺服器dns.abc.com的IP地址。

6、本地域名伺服器向許可權域名伺服器dns.abc.com進行查詢，許可權域名伺服器dns.abc.com告訴本地域名伺服器，所查詢的主機的IP地址。 

7、本地域名伺服器最後把查詢結果——該域名對應的IP地址告訴給主機。

8、至此，主機知道了該域名的IP地址。

----------------------------------（以上部分主要是根據域名獲取對應的IP地址，涉及DNS）-----------------------------------

9、主機通過子網掩碼判斷該IP地址是本網段還是跨網段，由於本網段比較簡單，我們以跨網段進行講解。

10、主機先檢視本地ARP快取記憶體，查看錶中是否有本網路路由器（閘道器）的MAC地址，如果有，則獲取MAC地址，跳轉到第12步；如果沒有，則繼續。

11、主機使用ARP解析協議獲取到本網段路由的MAC地址。

12、至此，主機知道本網路一個路由的MAC地址。

---------------------------------（以上部分主要是獲取本網路一個路由的MAC地址，涉及ARP）-----------------------------

13、主機將ICMP報文封裝成IP資料報，IP資料報的源地址為主機的IP地址，目的地址是域名對應的IP地址；

14、主機將IP資料報封裝成MAC幀，MAC幀的源地址為主機的MAC地址，目的地址是路由器的MAC地址；

12、路由器接收到ICMP報文之後，發現MAC幀的目的地址是自己，IP地址是主機想要訪問的IP地址，則將MAC幀的源地址改為自己的MAC地址，目的地址改為本網段另一個路由的MAC地址（也要通過ARP協議獲取），轉發下去...

13、直到最後一個路由根據ARP協議，找到了主機想要訪問的IP地址對應的主機的MAC地址，然後將ICMP報文封裝成MAC幀傳送給該域名主機。

14、由於ARP協議具有相互學習性，域名主機接收到主機發送的ICMP回送請求報文之後，將向本網路路由傳送ICMP回送回答報文，該路由又會轉發下去...

15、當主機收到域名主機發送的ICMP回送回答報文之後，這樣就表明該主機到域名主機是連通可達的。

參考文獻：

1、一張圖看懂DNS域名解析全過程 http://www.maixj.net/ict/dns-chaxun-9208

2、DNS解析過程原理【深入淺出詳解】http://www.ecdoer.com/post/dns.html

3、DNS解析過程詳解 http://blog.chinaunix.net/uid-28216282-id-3757849.html

4、DNS原理總結及其解析過程詳解 http://blog.csdn.net/yipiankongbai/article/details/25031461

5、當你在瀏覽器輸入一個網址，如http://www.taobao.com，按回車之後發生了什麼？

      http://www.nowcoder.com/questionTerminal/4150a74bd14d4bd3a0d3f133376c97c7

6、PING的原理以及ICMP協議 http://www.lxway.com/19149084.htm

7、IP資料包的傳輸全過程詳解 http://www.cnblogs.com/coffeegg/archive/2011/12/07/2279880.html

8、ping某域名的整個流程 http://blog.csdn.net/hjason2042/article/details/7975707

9、ping 未知域名的全過程 http://blog.sina.com.cn/s/blog_7c35df9b0100vomk.html

10、ping命令整個過程詳解 http://blog.csdn.net/guoweimelon/article/details/50859658

           

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專案	Value
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設定內容居中、居左、居右

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TYPE	ASCII	HTML
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Dashes	-- is en-dash, --- is em-dash	– is en-dash, — is em-dash

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Authors

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Luke

如何建立一個註腳

一個具有註腳的文字。²

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KaTeX數學公式

您可以使用渲染LaTeX數學表示式 KaTeX:

Gamma公式展示 $\Gamma(n) = (n-1)!\quad\forall n\in\mathbb N$ 是通過尤拉積分

$\Gamma(z) = \int_0^\infty t^{z-1}e^{-t}dt\,.$

你可以找到更多關於的資訊 LaTeX 數學表示式here.

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gantt
        dateFormat  YYYY-MM-DD
        title Adding GANTT diagram functionality to mermaid
        section 現有任務
        已完成               :done,    des1, 2014-01-06,2014-01-08
        進行中               :active,  des2, 2014-01-09, 3d
        計劃一               :         des3, after des2, 5d
        計劃二               :         des4, after des3, 5d

• 關於 甘特圖 語法，參考 這兒,

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這將產生一個流程圖。:

• 關於 Mermaid 語法，參考 這兒,

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• 關於 Flowchart流程圖 語法，參考 這兒.

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1. mermaid語法說明 ↩︎

2. 註腳的解釋 ↩︎