ping 命令详解

Ping命令的使用技巧

Ping是个使用频率极高的实用程序，用于确定本地主机是否能与另一台主机交换（发送与接收）数据报。根据返回的信息，我们就可以推断TCP/IP参数是否设置得正确以及运行是否正常。需要注意的是：成功地与另一台主机进行一次或两次数 据报交换并不表示TCP/IP配置就是正确的，我们必须执行大量的本地主机与远程主机的数据报交换，才能确信TCP/IP的正确性。

　　简单的说，Ping就是一个测试程序，如果Ping运行正确，我们大体上就可以排除网络访问层、网卡、MODEM的输入输出线路、电缆和路由器等存在的故障，从而减小了问题的范围。但由于可以自定义所发数据报的大小及无休止的高速发送，Ping也被某些别有用心的人作为DDOS（拒绝服务攻击）的工具，例如许多大型的网站就是被黑客利用数百台可以高速接入互联网的电脑连续发送大量Ping数据报而瘫痪的。

　　按照缺省设置，Windows上运行的Ping命令发送4个ICMP（网间控制报文协议）回送请求，每个32字节数据，如果一切正常，我们应能得到4个回送应答。 Ping能够以毫秒为单位显示发送回送请求到返回回送应答之间的时间量。如果应答时间短，表示数据报不必通过太多的路由器或网络连接速度比较快。Ping还能显示TTL（Time To Live存在时间）值，我们可以通过TTL值推算一下数据包已经通过了多少个路由器：源地点TTL起始值（就是比返回TTL略大的一个2的乘方数）-返回时TTL值。例如，返回TTL值为119，那么可以推算数据报离开源地址的TTL起始值为128，而源地点到目标地点要通过9个路由器网段（128-119）；如果返回TTL值为246，TTL起始值就是256，源地点到目标地点要通过9个路由器网段。

　　1、通过Ping检测网络故障的典型次序

　　正常情况下，当我们使用Ping命令来查找问题所在或检验网络运行情况时，我们需要使用许多Ping命令，如果所有都运行正确，我们就可以相信基本的连通性和配置参数没有问题；如果某些Ping命令出现运行故障，它也可以指明到何处去查找问题。下面就给出一个典型的检测次序及对应的可能故障：

　　·ping 127.0.0.1
　　这个Ping命令被送到本地计算机的IP软件，该命令永不退出该计算机。如果没有做到这一点，就表示TCP/IP的安装或运行存在某些最基本的问题。

　　·ping 本机IP
　　这个命令被送到我们计算机所配置的IP地址，我们的计算机始终都应该对该Ping命令作出应答，如果没有，则表示本地配置或安装存在问题。出现此问题时，局域网用户请断开网络电缆，然后重新发送该命令。如果网线断开后本命令正确，则表示另一台计算机可能配置了相同的IP地址。

　　·ping 局域网内其他IP
　　这个命令应该离开我们的计算机，经过网卡及网络电缆到达其他计算机，再返回。收到回送应答表明本地网络中的网卡和载体运行正确。但如果收到0个回送应答，那么表示子网掩码（进行子网分割时，将IP地址的网络部分与主机部分分开的代码）不正确或网卡配置错误或电缆系统有问题。

　　·ping 网关IP
　　这个命令如果应答正确，表示局域网中的网关路由器正在运行并能够作出应答。

　　·ping 远程IP
　　如果收到4个应答，表示成功的使用了缺省网关。对于拨号上网用户则表示能够成功的访问Internet（但不排除ISP的DNS会有问题）。

　　·ping localhost
　　localhost是个作系统的网络保留名，它是127.0.0.1的别名，每太计算机都应该能够将该名字转换成该地址。如果没有做到这一带内，则表示主机文件（/Windows/host）中存在问题。

　　·ping www.xxx.com（如www.yesky.com 天极网）
　　对这个域名执行Ping www.xxx.com 地址，通常是通过DNS 服务器 如果这里出现故障，则表示DNS服务器的IP地址配置不正确或DNS服务器有故障（对于拨号上网用户，某些ISP已经不需要设置DNS服务器了）。顺便说一句：我们也可以利用该命令实现域名对IP地址的转换功能。

　　如果上面所列出的所有Ping命令都能正常运行，那么我们对自己的计算机进行本地和远程通信的功能基本上就可以放心了。但是，这些命令的成功并不表示我们所有的网络配置都没有问题，例如，某些子网掩码错误就可能无法用这些方法检测到。

　　2、Ping命令的常用参数选项

　　·ping IP Ct
　　连续对IP地址执行Ping命令，直到被用户以Ctrl+C中断。

　　·ping IP -l 3000
　　指定Ping命令中的数据长度为3000字节，而不是缺省的32字节。

　　·ping IP Cn
　　执行特定次数的Ping命令。

 

Ping命令幕后过程及其返回信息分析

“Ping”的幕后过程
　　我们以下面一个网络为例：有A、B、C、D四台机子，一台路由RA，子网掩码均为255.255.255.0，默认路由为192.168.0.1
　　1.在同一网段内
　　在主机A上运行“Ping 192.168.0.5”后，都发生了些什么呢? 首先，Ping命令会构建一个固定格式的ICMP请求数据包，然后由ICMP协议将这个数据包连同地址“192.168.0.5”一起交给IP层协议(和ICMP一样，实际上是一组后台运行的进程)，IP层协议将以地址“192.168.0.5”作为目的地址，本机IP地址作为源地址，加上一些其他的控制信息，构建一个IP数据包，并想办法得到192.168.0.5的MAC地址(物理地址，这是数据链路层协议构建数据链路层的传输单元——帧所必需的)，以便交给数据链路层构建一个数据帧,如果在不同的网段，看是否符合路由表，route -n :查看路由表信息。没有则发送到默认的路由器，它就是网关（Getway）,网关再发送到另一个网段。由路由器将数据包送到另一个网段，帧内的硬件地址也会随着改变，如果在同一个网段，则参照本身的ARP记录，使用此MAC地址在网内传送。关键就在这里，IP层协议通过机器B的IP地址和自己的子网掩码，发现它跟自己属同一网络，就直接在本网络内查找这台机器的MAC,如果以前两机有过通信，在A机的ARP缓存表应该有B机IP与其MAC的映射关系，如果没有，就发一个ARP请求广播，得到B机的MAC,一并交给数据链路层。后者构建一个数据帧，目的地址是IP层传过来的物理地址，源地址则是本机的物理地址，还要附加上一些控制信息，依据以太网的介质访问规则，将它们传送出去。
　　主机B收到这个数据帧后，先检查它的目的地址，并和本机的物理地址对比，如符合，则接收;否则丢弃。接收后检查该数据帧，将IP数据包从帧中提取出来，交给本机的IP层协议。同样，IP层检查后，将有用的信息提取后交给ICMP协议（一个错误侦测与回报的机制），后者处理后，马上构建一个ICMP应答包，发送给主机A，其过程和主机A发送ICMP请求包到主机B一模一样。
　　2.不在同一网段内
在主机A上运行“Ping 192.168.1.4”后，开始跟上面一样，到了怎样得到MAC地址时，IP协议通过计算发现D机与自己不在同一网段内，就直接将交由路由处理，也就是将路由的MAC取过来，至于怎样得到路由的MAC，跟上面一样，先在ARP缓存表找，找不到就广播吧。路由得到这个数据帧后，再跟主机D进行联系，如果找不到，就向主机A返回一个超时的信息。

 

　　对Ping后返回信息的分析
　　1.Request timed out
　　这是大家经常碰到的提示信息，很多文章中说这是对方机器置了过滤ICMP数据包，从上面工作过程来看，这是不完全正确的，至少有下几种情况。
　　
 
　　(1) 对方已关机，或者网络上根本没有这个地址：比如在上图中主机A中PING 192.168.0.7 ,或者主机B关机了，在主机A中PING 192.168.0.5 都会得到超时的信息。
　　(2)对方与自己不在同一网段内，通过路由也无法找到对方，但有时对方确实是存在的，当然不存在也是返回超时的信息。
　　(3)对方确实存在，但设置了ICMP数据包过滤(比如防火墙设置)。
　　怎样知道对方是存在，还是不存在呢，可以用带参数 -a 的Ping命令探测对方，如果能得到对方的NETBIOS名称，则说明对方是存在的，是有防火墙设置，如果得不到，多半是对方不存在或关机，或不在同一网段内。
　　(4)错误设置IP地址
　　正常情况下，一台主机应该有一个网卡，一个IP地址，或多个网卡，多个IP地址(这些地址一定要处于不同的IP子网)。但如果一台电脑的“拨号网络适配器”(相当于一块软网卡)的TCP/IP设置中，设置了一个与网卡IP地址处于同一子网的IP地址，这样，在IP层协议看来，这台主机就有两个不同的接口处于同一网段内。当从这台主机Ping其他的机器时，会存在这样的问题:
　　A.主机不知道将数据包发到哪个网络接口，因为有两个网络接口都连接在同一网段。
　　B.主机不知道用哪个地址作为数据包的源地址。因此，从这台主机去Ping其他机器，IP层协议会无法处理，超时后，Ping 就会给出一个“超时无应答”的错误信息提示。但从其他主机Ping这台主机时，请求包从特定的网卡来，ICMP只须简单地将目的、源地址互换，并更改一些标志即可，ICMP应答包能顺利发出，其他主机也就能成功Ping通这台机器了。
　　2.Destination host Unreachable
　　(1) 对方与自己不在同一网段内，而自己又未设置默认的路由，比如上例中A机中不设定默认的路由，运行Ping 192.168.0.1.4就会出现“Destination host Unreachable”。
　　(2)网线出了故障
　　这里要说明一下“destination host unreachable”和 “time out”的区别，如果所经过的路由器的路由表中具有到达目标的路由，而目标因为其他原因不可到达，这时候会出现“time out”，如果路由表中连到达目标的路由都没有，那就会出现“destination host unreachable”。
　　3.Bad IP address
　　这个信息表示您可能没有连接到DNS服务器，所以无法解析这个IP地址，也可能是IP地址不存在。
　　4.Source quench received
　　这个信息比较特殊，它出现的机率很少。它表示对方或中途的服务器繁忙无法回应。
　　5.Unknown host——不知名主机
　　这种出错信息的意思是，该远程主机的名字不能被域名服务器(DNS)转换成IP地址。故障原因可能是域名服务器有故障，或者其名字不正确，或者网络管理员的系统与远程主机之间的通信线路有故障。
　　6.No answer——无响应
　　这种故障说明本地系统有一条通向中心主机的路由，但却接收不到它发给该中心主机的任何信息。故障原因可能是下列之一：中心主机没有工作;本地或中心主机网络配置不正确;本地或中心的路由器没有工作;通信线路有故障;中心主机存在路由选择问题。
　　7.Ping 127.0.0.1：127.0.0.1是本地循环地址
　　如果本地址无法Ping通，则表明本地机TCP/IP协议不能正常工作。
8.no rout to host：
网卡工作不正常
9.transmit failed,error code：
10043网卡驱动不正常。
　　10.unknown host name：DNS配置不正确。
　　以上是我在“拼”(Ping)的过程中，总结的一些经验技巧，希望能对大家的工作和学习有所帮助。