Ping程序由Mike Muuss编写，目的是为了测试另一台主机是否可达。该程序发送一份ICMP回显请求报文给主机，并等待返回ICMP回显应答。

Ping程序

    我们称发送回显请求的Ping程序为客户，而称被Ping的主机为服务器。大多数的TCP/IP

实现都在内核中直接支持Ping服务器，这种服务器不是一个用户进程。

    ICMP回显请求和回显应答报文如图1所示。

图1：ICMP回显请求和回显应答报文格式

Unix系统在实现ping程序时是把ICMP报文中的标识符字段置成发送进程的ID号。这样即使在同一台主机上同时运行了多个ping程序实例， ping程序也可以识别出返回的信息。

序列号从0开始，每发送一次新的回显请求就加1。ping程序打印出返回的每个分组的序

列号，允许我们查看是否有分组丢失、失序或重复。IP是一种最好的数据报传递服务，因此这三个条件都有可能发生。

IP记录路由选项

ping程序为我们提供了查看IP记录路由（RR）选项的机会。大多数不同版本的ping程序都提供-R选项，以提供记录路由的功能。它使得ping程序在发送出去的IP数据报中设置IP

RR选项（该IP数据报包含ICMP回显请求报文）。这样，每个处理该数据报的路由器都把它的

IP地址放入选项字段中。当数据报到达目的端时， IP地址清单应该复制到ICMP回显应答中，

这样返回途中所经过的路由器地址也被加入清单中。当ping程序收到回显应答时，它就打印

出这份IP地址清单。

最大的问题是IP首部中只有有限的空间来存放IP地址。IP首部中的首部长度字段只有4bit，因此整个IP首部最长只能包括15（4bit全为1，8+4+2+1=15）个32bit长的字（即60个字节）。由于IP首部固定长度为20字节(参加第三章的IP首部格式)， RR选项用去3个字节，这样只剩下37个字节（60-20-3）来存放IP地址清单，也就是说只能存放9（4×9）个IP地址。

IP数据报中的RR选项的一般格式如图2所示。

图2：IP首部中的记录路由选项的一般格式

code是一个字节，指明IP选项的类型。对于RR选项来说，它的值为7。len是RR选项总字

节长度，在这种情况下为39（尽管可以为RR选项设置比最大长度小的长度，但是ping程序

总是提供39字节的选项字段，最多可以记录9个IP地址。由于IP首部中留给选项的空间有限，

它一般情况都设置成最大长度）。

ptr称作指针字段。它是一个基于1的指针，指向存放下一个IP地址的位置。它的最小值为4，指向存放第一个IP地址的位置。随着每个IP地址存入清单， ptr的值分别为8，1 2，1 6，最大到36。当记录下9个IP地址后，ptr的值为40，表示清单已满。

IP时间戳选项

    IP时间戳选项与记录路由选项类似。IP时间戳选项的格式如图3所示。

图3：IP首部中时间戳选项的一般格式

时间戳选项的代码为0x44。其他两个字段len和ptr与记录路由选项相同：选项的总长度

（一般为36或40）和指向下一个可用空间的指针（ 5，9，13等）。接下来的两个字段是4 bit的值：OF表示溢出字段，FL表示标志字段。