ping命令是查网络故障的常用命令,一下做一个总结。使用ping命令可以测试计算机名和计算机的ip地址,验证与远程计算机网络连接是否通畅。该命令只有在安装了tcp/ip协议后才可以使用。注:防火墙等网络数据包过滤工具可能会导致ping命令测试失败,导致屏结果出现Request timed out异常提示。

ping命令使用

在windows系统下,使用ping /?命令可以查看ping命令详解,如下图所示:

在Linux系统下,可以使用man ping命令来查看ping命令的使用。

ping命令原理

源主机(输入ping命令的主机)向目标主机发送一个ICMP协议中的echo包;如目标主机存活,就向源主机返回一个ICMP协议的echo-reply包。

ping命令幕后过程,举例说明

首先,我们以下面一个网络为例:有A、B、C、D四台主机,一台路由器RA连接以下两个子网。

All ip mask
A 192.168.0.4 255.255.255.0
B 192.168.0.5 255.255.255.0
C 192.168.1.3 255.255.255.0
D 192.168.1.4 255.255.255.0

(1)在同一网段中:
在主机A上运行“ping 192.168.0.5”后,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,其实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,本地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。关键就在这里,ip层协议通过对比机器B的ip地址、自己的ip地址和自己的子网掩码,发现它跟自己属于同一网络,就直接在本网络内查找这台机器的mac。如果以前两台主机有过通信,在A机的ARP缓存表中应该有B机ip与其mac的映射关系;如果没有,就发一个ARP请求广播看,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,后者处理后,马上构建一个ICMP应答包,发送给主机A,器过程和主机A发送的ICMP请求包到主机B一模一样。

(2)不在同一网段
在主机A上运行“ping 192.168.1.4”后,开始和上面一样,到获取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,就直接将数据包交由路由器处理,也就是将路由器的mac取过来(获得路由器的mac过程和上面一样),路由得到这个数据帧后,再跟主机D进行联系,如果找不到,就像主机A返回一个超时的信息。

ping失败结果分析

(1)Request timed out

  • 对方已关机,或者网络上根本没有这个地址
  • 对方与自己不在同一个网段内,通过路由也无法找到对方,但对方确实是存在的
  • 对方确实存在,但设置了ICMP数据包过滤(比如防火墙)
  • 错误设置ip地址

(2)Destination host Unreachable

  • 对方与自己不在同一网段内,而自己又未设置默认的路由
  • 网线出了故障

(3)Bad IP address

  • 表示可能没有连接到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

  • 表示对方或中途的服务器繁忙无法回应

(5)Unknown host

  • 该远程主机的名字不能被DNS解析

(6)No answer

  • 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

(7)no route to host

  • 网卡工作不正常