詳解Ping命令工作原理

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來源：日期：2013-11-25 10:23:03 人氣：標(biāo)簽：

在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，ping網(wǎng)速與ip地址等都是十分常用的命令，但大家知道ping命令的工作原理嗎？要知道這其中的奧秘，我們有必要來看看ping命令的工作過程到底是怎么樣的。

ping命令的應(yīng)用與原理

　假定主機(jī)a的ip地址是192.168.1.1，主機(jī)b的ip地址是192.168.1.2，都在同一子網(wǎng)內(nèi)，則當(dāng)你在主機(jī)a上運(yùn)行“ping 192.168.1.2”后，都發(fā)生了些什么呢?

首先，ping命令會(huì)構(gòu)建一個(gè)固定格式的icmp請(qǐng)求數(shù)據(jù)包，然后由icmp協(xié)議將這個(gè)數(shù)據(jù)包連同地址“192.168.1.2”一起交給ip層協(xié)議（和icmp一樣，實(shí)際上是一組后臺(tái)運(yùn)行的進(jìn)程），ip層協(xié)議將以地址“192.168.1.2”作為目的地址，本機(jī)ip地址作為源地址，加上一些其他的控制信息，構(gòu)建一個(gè)ip數(shù)據(jù)包，并在一個(gè)映射表中查找出ip地址192.168.1.2所對(duì)應(yīng)的物理地址（也叫mac地址，熟悉網(wǎng)卡配置的朋友不會(huì)陌生，這是數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議構(gòu)建數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸單元——幀所必需的），一并交給數(shù)據(jù)鏈路層。后者構(gòu)建一個(gè)數(shù)據(jù)幀，目的地址是ip層傳過來的物理地址，源地址則是本機(jī)的物理地址，還要附加上一些控制信息，依據(jù)以太網(wǎng)的介質(zhì)訪問規(guī)則，將它們傳送出去。

主機(jī)b收到這個(gè)數(shù)據(jù)幀后，先檢查它的目的地址，并和本機(jī)的物理地址對(duì)比，如符合，則接收；否則丟棄。接收后檢查該數(shù)據(jù)幀，將ip數(shù)據(jù)包從幀中提取出來，交給本機(jī)的ip層協(xié)議。同樣，ip層檢查后，將有用的信息提取后交給icmp協(xié)議，后者處理后，馬上構(gòu)建一個(gè)icmp應(yīng)答包，發(fā)送給主機(jī)a，其過程和主機(jī)a發(fā)送icmp請(qǐng)求包到主機(jī)b一模一樣。

從ping的工作過程，我們可以知道，主機(jī)a收到了主機(jī)b的一個(gè)應(yīng)答包，說明兩臺(tái)主機(jī)之間的去、回通路均正常。也就是說，無論從主機(jī)a到主機(jī)b，還是從主機(jī)b到主機(jī)a，都是正常的。那么，是什么原因引起只能單方向ping通的呢?

一、安裝了個(gè)人防火墻

在共享上網(wǎng)的機(jī)器中，出于安全考慮，大部分作為服務(wù)器的主機(jī)都安裝了個(gè)人防火墻軟件，而其他作為客戶機(jī)的機(jī)器則一般不安裝。幾乎所有的個(gè)人防火墻軟件，默認(rèn)情況下是不允許其他機(jī)器ping本機(jī)的。一般的做法是將來自外部的icmp請(qǐng)求報(bào)文濾掉，但它卻對(duì)本機(jī)出去的icmp請(qǐng)求報(bào)文，以及來自外部的icmp應(yīng)答報(bào)文不加任何限制。這樣，從本機(jī)ping其他機(jī)器時(shí)，如果網(wǎng)絡(luò)正常，就沒有問題。但如果從其他機(jī)器ping這臺(tái)機(jī)器，即使網(wǎng)絡(luò)一切正常，也會(huì)出現(xiàn)“超時(shí)無應(yīng)答”的錯(cuò)誤。大部分的單方向ping通現(xiàn)象源于此。解決的辦法也很簡(jiǎn)單，根據(jù)你自己所用的不同類型的防火墻，調(diào)整相應(yīng)的設(shè)置即可。

二、錯(cuò)誤設(shè)置ip地址

正常情況下，一臺(tái)主機(jī)應(yīng)該有一個(gè)網(wǎng)卡，一個(gè)ip地址，或多個(gè)網(wǎng)卡，多個(gè)ip地址（這些地址一定要處于不同的ip子網(wǎng)）。但對(duì)于在公共場(chǎng)所使用的電腦，特別是網(wǎng)吧，人多手雜，其中不泛有“探索者”。曾有一次兩臺(tái)電腦也出現(xiàn)了這種單方向ping通的情況，經(jīng)過仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)其中一臺(tái)電腦的“撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)適配器”（相當(dāng)于一塊軟網(wǎng)卡）的tcp/ip設(shè)置中，設(shè)置了一個(gè)與網(wǎng)卡ip地址處于同一子網(wǎng)的ip地址，這樣，在ip層協(xié)議看來，這臺(tái)主機(jī)就有兩個(gè)不同的接口處于同一網(wǎng)段內(nèi)。當(dāng)從這臺(tái)主機(jī)ping其他的機(jī)器時(shí)，會(huì)存在這樣的問題：

　（1）主機(jī)不知道將數(shù)據(jù)包發(fā)到哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，因?yàn)橛袃蓚€(gè)網(wǎng)絡(luò)接口都連接在同一網(wǎng)段；

　（2）主機(jī)不知道用哪個(gè)地址作為數(shù)據(jù)包的源地址。因此，從這臺(tái)主機(jī)去ping其他機(jī)器，ip層協(xié)議會(huì)無法處理，超時(shí)后，ping 就會(huì)給出一個(gè)“超時(shí)無應(yīng)答”的錯(cuò)誤信息提示。但從其他主機(jī)ping這臺(tái)主機(jī)時(shí)，請(qǐng)求包從特定的網(wǎng)卡來，icmp只須簡(jiǎn)單地將目的、源地址互換，并更改一些標(biāo)志即可，icmp應(yīng)答包能順利發(fā)出，其他主機(jī)也就能成功ping通這臺(tái)機(jī)器了。
介紹到這里相信大家對(duì)ping命令有了一個(gè)比較詳細(xì)的了解，對(duì)于ping命令我們常用來檢測(cè)局域網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)發(fā)送與接收的檢測(cè)，網(wǎng)絡(luò)速度的檢測(cè)，3也可以判斷網(wǎng)絡(luò)是否存在故障等，對(duì)于經(jīng)常接觸網(wǎng)絡(luò)的朋友ping命令是的大家經(jīng)常需要使用的命令。
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