閒來無事，就用Packet Tracer 5.0搭建網絡環境模擬一下Ping的運行過程，以此來捋順ARP、ICMP等協議在TCP/IP網絡體系各層上的詳細流程。 用Packet Tracer 5.0搭建如下圖所示的簡化網絡環境：
PS:以上模擬環境搭建後，arp –a 查看主機A、B都無ARP記錄。A和B都配置正確的網關。然後PCA執行ping PCB動作，PCA:>ping 192.168.1.2 –n 1
一、在主機PCA端：
1. Ping處理進程產生一個 ICMP迴應請求（ICMP Echo Request message），ICMP把這個數據段發給網絡層協議進行ip封裝。
2. IP協議創建一個數據包，其中包含源和目的ip地址、協議字段0x01（告訴接收方主機IP協議，應把這個包中的DATA交由ICMP來處理）。
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3. 數據包創建後，在發出之前，IP協議判斷目的IP，發現192.168.1.2不是本地網絡的地址也不是廣播地址。
4. 在IP判定數據包是發往遠程網絡的之後，就要把數據包發給默認網關處理.
5. 主機A的默認網關被配置爲192.168.0.1，即Router0的F0/0端口。本地局域網通信都是根據MAC地址的，要將數據包發給Router0的F0/0就要知道它的MAC地址。啓動ARP協議。
6. ARP進程查詢PCA主機上的ARP緩存，發現ARP緩存表中沒有192.168.0.1對應的MAC條目。這時ARP暫存數據包併產生一個ARP請求。
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7. ARP請求被封裝成幀後被廣播出去，在同一個網絡內的網絡設備都接收這個幀（因爲MAC爲廣播地址）。
二、在Router0端：
8. 和PCA同一子網內的Router0的F0/0網卡接口接收上面到的ARP數據封裝幀後，進行幀校驗（不正確丟棄）後，該幀將被傳送給設備驅動程序。設備驅動程序判斷這是ARP類型數據，就交給ARP協議，ARP協議讀取這個ARP數據，判斷其中TARGET IP（不是自己的丟棄）是不是發給自己的數據。
9. 目標IP：192.168.0.1，是給自己的數據，ARP進程則讀取數據中的Opcode（操作碼）判斷這是一個ARP請求。然後根據數據裏的SOURCE地址把對方的IP-MAC映像寫入本地ARP緩存表裏，然後產生一個ARP迴應給192.168.0.2（PCA）。
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10. ARP進程把產生的ARP迴應交給數據鏈路層封裝成幀(看上圖)，然後交給物理層一位一位發出去。過程類似上面的過程。
三、回到主機PCA端：
11. 網卡收到ARP迴應幀後，判斷這個幀，過程類似Router0端接收ARP請求過程。ARP進程從這個迴應數據中讀取source IP-MAC地址映象並寫入本地ARP緩存中。ARP進程將之前暫存的IP數據包和Router0的f0/0的MAC地址交給數據鏈路層，封裝成幀後發出。如下圖：
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四、再到Router0端
12. Router0的f0/0接到上面的數據幀後，幀校驗正確後，檢查Destination MAC是給自己的，且TYPE指示幀中數據部分是是IP數據包，所以就把其中的數據部分交給IP協議。IP進程讀取數據包中的目標地址：192.168.1.2，發現它和該路由器配置的任一個接口的IP地址都不匹配。
一、在主機PCA端：
1. Ping處理進程產生一個 ICMP迴應請求（ICMP Echo Request message），ICMP把這個數據段發給網絡層協議進行ip封裝。
2. IP協議創建一個數據包，其中包含源和目的ip地址、協議字段0x01（告訴接收方主機IP協議，應把這個包中的DATA交由ICMP來處理）。
3. 數據包創建後，在發出之前，IP協議判斷目的IP，發現192.168.1.2不是本地網絡的地址也不是廣播地址。
4. 在IP判定數據包是發往遠程網絡的之後，就要把數據包發給默認網關處理.
5. 主機A的默認網關被配置爲192.168.0.1，即Router0的F0/0端口。本地局域網通信都是根據MAC地址的，要將數據包發給Router0的F0/0就要知道它的MAC地址。啓動ARP協議。
6. ARP進程查詢PCA主機上的ARP緩存，發現ARP緩存表中沒有192.168.0.1對應的MAC條目。這時ARP暫存數據包併產生一個ARP請求。
7. ARP請求被封裝成幀後被廣播出去，在同一個網絡內的網絡設備都接收這個幀（因爲MAC爲廣播地址）。
二、在Router0端：
8. 和PCA同一子網內的Router0的F0/0網卡接口接收上面到的ARP數據封裝幀後，進行幀校驗（不正確丟棄）後，該幀將被傳送給設備驅動程序。設備驅動程序判斷這是ARP類型數據，就交給ARP協議，ARP協議讀取這個ARP數據，判斷其中TARGET IP（不是自己的丟棄）是不是發給自己的數據。
9. 目標IP：192.168.0.1，是給自己的數據，ARP進程則讀取數據中的Opcode（操作碼）判斷這是一個ARP請求。然後根據數據裏的SOURCE地址把對方的IP-MAC映像寫入本地ARP緩存表裏，然後產生一個ARP迴應給192.168.0.2（PCA）。
10. ARP進程把產生的ARP迴應交給數據鏈路層封裝成幀(看上圖)，然後交給物理層一位一位發出去。過程類似上面的過程。
三、回到主機PCA端：
11. 網卡收到ARP迴應幀後，判斷這個幀，過程類似Router0端接收ARP請求過程。ARP進程從這個迴應數據中讀取source IP-MAC地址映象並寫入本地ARP緩存中。ARP進程將之前暫存的IP數據包和Router0的f0/0的MAC地址交給數據鏈路層，封裝成幀後發出。如下圖：
四、再到Router0端
12. Router0的f0/0接到上面的數據幀後，幀校驗正確後，檢查Destination MAC是給自己的，且TYPE指示幀中數據部分是是IP數據包，所以就把其中的數據部分交給IP協議。IP進程讀取數據包中的目標地址：192.168.1.2，發現它和該路由器配置的任一個接口的IP地址都不匹配。
13. 接下來，路由器在其路由表中查找目的地址192.168.1.2的網絡地址192.168.1.0的表項(如果查不到丟棄並回應一個目標不可達的ICMP給源IP)，這裏查到目標網絡是和f0/1接口直接相連的，不需要路由協議，直接把數據包交換到F0/1接口的緩衝區中。注意：交換數據包的過程不改變IP數據包的內容，只把TTL-1=127（因爲經過了一跳）。
14. 同樣的，f0/1得到這個數據包後，也要先找到目標IP的MAC地址才能把它交給數據鏈路層封裝成幀。ARP進程查詢路由器上的ARP緩存，發現ARP緩存表中沒有192.168.1.2對應的MAC條目。這時ARP暫存數據包併產生一個ARP請求。過程同PCA主機尋找默認網關MAC,不在詳述。
15. f0/1ARP進程取得目標主機的MAC後，把PCB的映像寫入ARP緩存。並把數據包和目標MAC交給數據鏈路層封裝成幀，發出去。
五、在PCB主機端
16. 在15步之前，PCB收到Router0F0/1（192.168.1.1）的ARP請求後，把F0/1的IP-MAC地址寫入該機ARP 緩存表。
17. PCB接收到Router0 f0/1發來的數據幀後。幀校驗正確後，檢查Destination MAC是給自己的，且TYPE指示幀中數據部分是是IP數據包，所以就把其中的數據部分交給IP協議。
18. IP進程讀取數據包中的目標地址：192.168.1.2，發現是給自己的數據，然後發現PROTOCOL字段(0x01)是ICMP。則把該包中數據部分交給ICMP協議，ICMP進程讀取數據。
19. ICMP進程發現TYPE: 0x8是一個Ping迴應請求。它就應邀產生一個TYPE: 0x0的ICMP(Ping請求響應)，然後交給IP協議，IP進程把之前數據包的源IP當目的IP進行封裝，之後檢查這個IP是遠程網絡的。就要交給默認網關處理。調用ARP協議，ARP進程查本機ARP緩存，發現有192.168.1.1(網關)的條目。IP協議從ARP進程得到網關的MAC後，把數據包和MAC地址交給數據鏈路層封裝成幀。然後由物理層發出去。
六、在Router0端
20. F0/1接口收到這個幀後（其實這裏忽略了物理層），經過校驗和檢查MAC，判斷是給自己的正確的幀，且數據內容是IP數據包，就把數據交給IP協議。IP進程發現目標IP不是本地網絡，就查路由表，查到它的網絡地址連接在f0/0接口，就把數據包中TTL-1後交換到F0/0的緩存中。
21. f0/0接口的IP進程檢查從F0/1轉過來的數據包的目的IP，發現在它在自己網絡內。ARP進程從ARP緩存中查到目標ip的MAC後提供給IP協議，IP協議把數據包和MAC再交給數據鏈路層封裝成幀。
七、在PCA端
22. PCA主機網卡接口收到f0/0發來的幀後（其實這裏忽略了物理層），經校驗和確認MAC是自己的後，讀取幀類型，發現是IP數據包，就交給IP協議。IP覈對目的IP地址後發現數據包協議字段是ICMP的，就把數據包中數據部分（ICMP報文）交給ICMP協議。ICMP進程發現報文中類型字段是對Ping請求的響應（0x00），然後就把處理響應的結果顯示給正在等待的Ping請求的用戶的屏幕上.
