參考：

最近有同學面試遇到問題：ping是基於TCP還是UDP的？
不熟悉網路協議的同學可能就栽了跟頭。
這裡，我們來具體瞭解一下。

ping命令是什麼協議?

維基百科介紹：

ping是一種電腦網路工具，用來測試資料包能否通過IP協議到達特定主機。ping的運作原理是向目標主機傳出一個ICMP [email protected]要求資料包，並等待接收echo迴應資料包。程式會按時間和成功響應的次數估算丟失資料包率（丟包率）和資料包往返時間（網路時延，Round-trip delay time）。

可以知道，ping基於ICMP協議。

ICMP屬於哪一層?

查閱書籍《TCP/IP協議族》，第9章“網路控制報文協議(ICMP)”,我們可以看到下面這一段話：

IP協議還缺少主機和管理查詢所需要的機制。主機有時候需要判斷某個路由器或者是對方主機是否活躍。有時網路管理員也需要來自其他主機或路由器的資訊。
網路控制報文協議(ICMP)是設計來彌補上述兩個遺憾的，它是IP協議的伴侶。圖9.1給出了ICMP協議在網路層中的位置，以及它與IP及其他協議之間的關係。

檢視《TCP/IP協議詳解卷1》，第6章“ICMP：Internet控制報文協議”：

ICMP經常被認為是IP層的一個組成部分。它傳遞差錯報文以及其他需要注意的資訊。
ICMP報文通常被IP層或更高層協議（TCP或UDP）使用。

由此可見，ICMP位於網路層，與IP屬於同一層。

進一步驗證

我們進一步檢視權威的資料，找到RFC 792文件：

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協議是用於host到host之間的資料報服務，目的host與源host進行通訊時，ICMP會用到，比如通過處理資料報報告一個錯誤。
ICMP基於IP，以至於它看起來像一個上層協議，但是實際上是IP的一部分，而且必須在每個IP模組中實現。

至於ICMP的詳細作用以及幀結構定義，這裡不再贅述，讀者自行了解。

抓包實踐

使用WireShark抓包。
開啟cmd，ping一下百度：

在WireShark中輸入過濾規則，只抓ICMP協議，結果如下：

可以看出，ICMP下層是IPv4，並沒有TCP或者UDP。

至此，我們已經證明ICMP確實是IP層的一員。