Ping程序由Mike Muuss編寫，目的是為了測試另一臺主機是否可達。該程序發(fā)送一份ICMP回顯請求報文給主機，并等待返回ICMP回顯應答。

Ping程序

    我們稱發(fā)送回顯請求的Ping程序為客戶，而稱被Ping的主機為服務器。大多數(shù)的TCP/IP

實現(xiàn)都在內(nèi)核中直接支持Ping服務器，這種服務器不是一個用戶進程。

    ICMP回顯請求和回顯應答報文如圖1所示。

圖1：ICMP回顯請求和回顯應答報文格式

Unix系統(tǒng)在實現(xiàn)ping程序時是把ICMP報文中的標識符字段置成發(fā)送進程的ID號。這樣即使在同一臺主機上同時運行了多個ping程序?qū)嵗?span lang=EN-US> ping程序也可以識別出返回的信息。

序列號從0開始，每發(fā)送一次新的回顯請求就加1。ping程序打印出返回的每個分組的序

列號，允許我們查看是否有分組丟失、失序或重復。IP是一種最好的數(shù)據(jù)報傳遞服務，因此這三個條件都有可能發(fā)生。

IP記錄路由選項

ping程序為我們提供了查看IP記錄路由（RR）選項的機會。大多數(shù)不同版本的ping程序都提供-R選項，以提供記錄路由的功能。它使得ping程序在發(fā)送出去的IP數(shù)據(jù)報中設置IP

RR選項（該IP數(shù)據(jù)報包含ICMP回顯請求報文）。這樣，每個處理該數(shù)據(jù)報的路由器都把它的

IP地址放入選項字段中。當數(shù)據(jù)報到達目的端時， IP地址清單應該復制到ICMP回顯應答中，

這樣返回途中所經(jīng)過的路由器地址也被加入清單中。當ping程序收到回顯應答時，它就打印

出這份IP地址清單。

最大的問題是IP首部中只有有限的空間來存放IP地址。IP首部中的首部長度字段只有4bit，因此整個IP首部最長只能包括15（4bit全為1，8+4+2+1=15）個32bit長的字（即60個字節(jié)）。由于IP首部固定長度為20字節(jié)(參加第三章的IP首部格式)， RR選項用去3個字節(jié)，這樣只剩下37個字節(jié)（60-20-3）來存放IP地址清單，也就是說只能存放9（4×9）個IP地址。

IP數(shù)據(jù)報中的RR選項的一般格式如圖2所示。

圖2：IP首部中的記錄路由選項的一般格式

code是一個字節(jié)，指明IP選項的類型。對于RR選項來說，它的值為7。len是RR選項總字

節(jié)長度，在這種情況下為39（盡管可以為RR選項設置比最大長度小的長度，但是ping程序

總是提供39字節(jié)的選項字段，最多可以記錄9個IP地址。由于IP首部中留給選項的空間有限，

它一般情況都設置成最大長度）。

ptr稱作指針字段。它是一個基于1的指針，指向存放下一個IP地址的位置。它的最小值為4，指向存放第一個IP地址的位置。隨著每個IP地址存入清單， ptr的值分別為8，1 2，1 6，最大到36。當記錄下9個IP地址后，ptr的值為40，表示清單已滿。

IP時間戳選項

    IP時間戳選項與記錄路由選項類似。IP時間戳選項的格式如圖3所示。

圖3：IP首部中時間戳選項的一般格式

時間戳選項的代碼為0x44。其他兩個字段len和ptr與記錄路由選項相同：選項的總長度

（一般為36或40）和指向下一個可用空間的指針（ 5，9，13等）。接下來的兩個字段是4 bit的值：OF表示溢出字段，FL表示標志字段。