ping命令可以用于查询目标网络或主机是否可达，其内部实现依赖于arp协议与icmp协议。

对于arp协议，其工作在网络层，实现IP地址到Mac地址的映射。

协议报文的格式如下：

那么PING命令具体如何执行：

以同一局域网内host1 => host2 为例：

首先host1查询自己是否有host2的ip-mac地址映射缓存，若有，结束

若没有，那么对外广播ARP请求，请求包填充自身的IP地址、MAC地址、以及目标的IP地址,MAC地址填充00:00:00:00:00:00

一个典型的ARP请求帧（外层套上以太网帧）报文如下：  

在交换机收到该ARP请求后，查询自身是否包含host2的MAC地址，若包含那么返回给host1

若没有，那么对外广播该ARP请求，host2收到之后，发现目标IP正是自己

根据ARP请求中host1的MAC地址，填充相应的信息，执行一个ARP回复（op=2） 

进一步，若host1和host2处于不同的广播域，那么需要进一步向网关route请求处理该ARP包，网关根据目标IP地址

从合适的端口向外转发该ARP请求，直到host2收到该ARP请求。

双方确认对方的MAC地址后，在网络IP层，还需要确认IP包是否能够正确的传输。其采取的是ICMP协议。

IP协议在出现问题时，将通过ICMP获知出错的问题。即ICMP协议功能:

常见的ICMP报文控制信息有：  

这些信息用于判断当IP包无法到达时，给出相应的错误信息用于诊断。

ping命令基于ICMP协议，获知目标主机是否可达，以及相应的回复信息。

linux中traceroute命令同样基于ICMP协议，将给出路径上经过的路由器