一、第一部分：原理

先看拓樸圖：

我在這裡講拼的兩情況,一種是同一網段內,一種是跨網段的ping ….

首先，如果主機A，要去ping主機B，那麼主機A，就要封裝二層報文，他會先查自己的MAC地址表，如果沒有B的MAC地址，就會向外傳送一個ARP廣播包，如圖:

其中ARP報文格式如下:

其中OP  

　　　　　1 :表示ARP請求

　　　　　2:表示ARP應答

                  3:表示RARP請求

                  4:表示RARP應答

　　首先,交換機會收到這個報文後，交換機有學習MAC地址的功能，所以他會檢索自己有沒有儲存主機B有MAC，如果有，就返回給主機A，如果沒有，就會向所有埠傳送ARP廣播，其它主機收到後，發現不是在找自己，就紛紛丟棄了該報文，不去理會。。直到主機B收到了報文後，就立即響應，我的MAC地址是多少，同時學到主機A的MAC地址,並按同樣的ARP報文格式返回給主機A,如圖:

ARP報文格式:

這時候主機A學到了主機B的MAC，就把這個MAC封裝到ICMP協議的二層報文中向主機B傳送,報文格式如下：

 當主機B收到了這個報文後，發現是主機A 的ICPM回顯請求，就按同樣的格式，返回一個值給主機A，這樣就完成了同一網段內的ping過程…

在這裡，我講了這麼久的區域網內的PING,實際過程的發生不到1毫秒….

       再繼續…

       如果主機A要ping主機C,那麼主機A發現主機C的IP和自己不是同一網段,他就去找閘道器轉發,但是他也不知道閘道器的MAC情況下呢?他就會向之前那個步驟一樣先發送一個ARP廣播,學到閘道器的MAC,再發封裝ICMP報文給閘道器路由器.

報文格式如下:

　　　當路由器收到主機A發過來的ICMP報文,發現自己的目的地址是其本身MAC地址,根據目的的IP2.1.1.1,查路由表,發現2.1.1.1/24的路由表項,得到一個出口指標,去掉原來的MAC頭部.加上自己的MAC地址向主機C轉發…(如果閘道器也沒有主機C的MAC地址,還是要向前面一個步驟一樣,ARP廣播一下即可相互學到….路由器2埠能學到主機D的MAC,主機D也能學到路由器2埠的MAC..),報文格式如下:

　　　最後,在主機C已學到路由器2埠MAC,路由器2埠轉發給路由器1埠,路由1埠學到主機A的MAC的情況下,他們就不需要再做ARP解析,就將ICMP的回顯請求回覆過來..報文格式大致如下:

二、第二部分：問題

 問題：設定ip 子網掩碼為：（主機一）130.130.1.1 255.255.0.0

                                            （主機二）130.130.1.2 255.255.255.0
第一個ip網路號為：130.130 第二個ip網路號為：130.130.1即不在一個子網內，且2個主機並沒有設閘道器（沒通過路由器），為什麼能ping通？其他的子網劃分又是可行的。

答：第一種理解方式：

A機：130.130.1.1/16 ；B機:130.130.1.2/24；A機pingB機的時候，用A的子網掩碼與B機IP地址做與運算，可得B機的網段為130.130.0.0/16, A機認為B機與自己處於相同網段，傳送ICMP到B機。B機收到A機的ping資料包，用B的子網掩碼與A機IP地址做與運算，可得A機的網段為130.130.1.0/24，認為A機與自己處於相同網段，則將返回包送回A機。則A機ping通了B機。
第二種理解方式：
B機的網段是A機網段的子網，只要A機和B機的IP地址都在B機的網段內，則A機一定可以ping通B機。