jidckii@keikogi~14:35:48:~$ traceroute 8.8.8.8
traceroute to 8.8.8.8 (8.8.8.8), 30 hops max, 60 byte packets
1 5.189.7.1-FTTB.planeta.tc (5.189.7.1) 0.637 ms 0.419 ms 0.363 ms
2 vl4001.sr06-02.ekb.ru.mirasystem.net (92.242.29.237) 213.940 ms 214.026 ms 213.893 ms
3 google.w-ix.net (193.106.112.21) 29.537 ms 31.409 ms 31.294 ms
4 216.239.47.149 (216.239.47.149) 32.271 ms 33.011 ms 30.574 ms
5 google-public-dns-a.google.com (8.8.8.8) 33.102 ms 30.201 ms 34.139 ms
jidckii@keikogi~14:36:02:~$ sudo tcpdump -n net 8.8.8.8
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on eth0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 65535 bytes
14:36:09.135312 IP 5.189.13.127.44925 > 8.8.8.8.33434: UDP, length 32
14:36:09.135603 IP 5.189.13.127.52440 > 8.8.8.8.33435: UDP, length 32
14:36:09.135750 IP 5.189.13.127.54928 > 8.8.8.8.33436: UDP, length 32
14:36:09.135885 IP 5.189.13.127.33829 > 8.8.8.8.33437: UDP, length 32
14:36:09.136075 IP 5.189.13.127.54742 > 8.8.8.8.33438: UDP, length 32
14:36:09.136232 IP 5.189.13.127.41642 > 8.8.8.8.33439: UDP, length 32
14:36:09.136340 IP 5.189.13.127.34364 > 8.8.8.8.33440: UDP, length 32
14:36:09.136438 IP 5.189.13.127.39560 > 8.8.8.8.33441: UDP, length 32
14:36:09.136577 IP 5.189.13.127.52723 > 8.8.8.8.33442: UDP, length 32
14:36:09.136701 IP 5.189.13.127.44940 > 8.8.8.8.33443: UDP, length 32
14:36:09.136820 IP 5.189.13.127.32936 > 8.8.8.8.33444: UDP, length 32
14:36:09.137020 IP 5.189.13.127.47465 > 8.8.8.8.33445: UDP, length 32
14:36:09.137160 IP 5.189.13.127.48462 > 8.8.8.8.33446: UDP, length 32
14:36:09.137280 IP 5.189.13.127.56283 > 8.8.8.8.33447: UDP, length 32
14:36:09.137405 IP 5.189.13.127.44759 > 8.8.8.8.33448: UDP, length 32
14:36:09.137515 IP 5.189.13.127.59819 > 8.8.8.8.33449: UDP, length 32
14:36:09.140022 IP 5.189.13.127.46011 > 8.8.8.8.33450: UDP, length 32
14:36:09.140237 IP 5.189.13.127.47503 > 8.8.8.8.33451: UDP, length 32
14:36:09.140316 IP 5.189.13.127.56273 > 8.8.8.8.33452: UDP, length 32
14:36:09.165989 IP 5.189.13.127.52915 > 8.8.8.8.33453: UDP, length 32
14:36:09.167463 IP 8.8.8.8 > 5.189.13.127: ICMP 8.8.8.8 udp port 33447 unreachable, length 68
14:36:09.170244 IP 8.8.8.8 > 5.189.13.127: ICMP 8.8.8.8 udp port 33446 unreachable, length 68
14:36:09.170278 IP 8.8.8.8 > 5.189.13.127: ICMP 8.8.8.8 udp port 33450 unreachable, length 68
14:36:09.170327 IP 8.8.8.8 > 5.189.13.127: ICMP 8.8.8.8 udp port 33451 unreachable, length 68
14:36:09.171525 IP 8.8.8.8 > 5.189.13.127: ICMP 8.8.8.8 udp port 33448 unreachable, length 68
14:36:09.172044 IP 8.8.8.8 > 5.189.13.127: ICMP 8.8.8.8 udp port 33449 unreachable, length 68
14:36:09.172071 IP 8.8.8.8 > 5.189.13.127: ICMP 8.8.8.8 udp port 33452 unreachable, length 68
14:36:09.195974 IP 8.8.8.8 > 5.189.13.127: ICMP 8.8.8.8 udp port 33453 unreachable, length 68
jidckii@keikogi~15:13:52:~$ sudo tcpdump -n net 172.16.76.67
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on eth0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 65535 bytes
15:15:10.487711 IP 172.16.76.67 > 5.189.13.127: ICMP echo request, id 4, seq 47908, length 72
15:15:10.487773 IP 5.189.13.127 > 172.16.76.67: ICMP echo reply, id 4, seq 47908, length 72
15:15:10.489075 IP 172.16.76.67 > 5.189.13.127: ICMP echo request, id 4, seq 47909, length 72
15:15:10.489106 IP 5.189.13.127 > 172.16.76.67: ICMP echo reply, id 4, seq 47909, length 72
15:15:10.490609 IP 172.16.76.67 > 5.189.13.127: ICMP echo request, id 4, seq 47910, length 72
15:15:10.490634 IP 5.189.13.127 > 172.16.76.67: ICMP echo reply, id 4, seq 47910, length 72
А ОС какая? Windows использует ICMP, а вот Linux и IOS (не Apple iOS, а Cisco IOS) используют UDP, с ним вероятность успеха чуть повыше.
14:36:09.167463 IP 8.8.8.8 > 5.189.13.127: ICMP 8.8.8.8 udp port 33447 unreachable, length 68
5.189.13.127: ICMP, а далее в Payload у ICMP лежит заголовок исходного IP и первые 64 бита уже его Payload(RFC 792), там как раз и лежит заголовок UDP с его номерами портов и прочее.
IP1|UDP1|Data1
-> Ответ: IP2|ICMP["IP1"|"UDP1"|"Data1"]
и естественно в него нельзя вложит протоколы 4-го уровня, для них в его пакете просто нет места - он размером всего 32 байта и не имеет в теле поля для data.