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[# 系统基础] Ping命令幕后的过程及返回信息分析

小执念 古黑浩劫论坛大牛 2015-11-23 07:12 |显示全部楼层

可遇不可求的事:故乡的云,上古的玉,随手的诗,十九岁的你。

管理员
“Ping”的幕后过程5 a5 a8 C5 w% n* B8 U( H
' S+ r. t- V7 I6 h" d1 e5 ~
  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192.168.0.11 h6 D8 b9 y( V6 s3 Q

. h1 n8 \1 M( u5 g  }1 T$ V; D# M3 W6 I  1.在同一网段内
1 t! d. t" K- @# P2 _! L, ]1 W7 b$ ~; [- A" @8 z( s
  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。8 m' }* L9 a- u* T+ C
3 h+ Z6 g. r! C7 u9 u  k$ y) @& V1 f
  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。% m$ D3 Q8 Y; x

' A; @" i2 _8 ]0 b! Z+ D  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。
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) e( Y: N+ e/ {; E) \  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,其过程和主机A发送ICMP请求包到主机B一模一样。
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6 Y" ?6 \: j4 U   2.不在同一网段内0 R; o4 I) c! i  `

; K, H8 F& I3 E% _  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。% h  y6 b9 F+ t" M: P7 E2 R( K! K

$ O) O+ x/ N3 p, }1 |- R       对返回信息的分析
- A+ D2 f) q6 T* V4 a
* }8 _' J6 r1 J( a* F  1.Request timed out
- V# z3 w) i5 K. O8 x: x: D' [( u! i  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。3 E! X5 O% p+ c
  
: n$ p! c7 F8 x; _% f  (1) 对方已关机,或者网络上根本没有这个地址;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。" k& i" U% s" h7 x
  (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。
& h$ B7 l  ~6 H& g8 u, T1 @  (3)对方确实存在,但设置了ICMP数据包过滤(比如防火墙设置)。
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3 B6 h# [( i# n/ _  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。$ W$ F( j$ k* ]) T  @
  e* z2 @7 ?" Z6 t; }9 r
  (4)错误设置IP地址7 Q* ?$ U/ V) {; q" Q' \
  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:; e, T! J# O. E' S$ [
, l/ d* D# f9 \1 [9 q, ]: x
  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。
" W% U( ^: E( S* |# l  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。
9 {+ D$ B+ T2 E, x; _8 {6 S, b
" N; e- ^$ {+ E9 j+ A, r6 O
  2.Destination host Unreachable
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! z, M) ~! m% f* q4 z2 l: e. c, p
  (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”。

3 N1 h9 W" F& n1 K  (2)网线出了故障
0 }1 m) D( A# O  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”。

$ i  R: |4 R4 ^1 }, R2 e! K, w
. R7 `9 c) i$ y+ f; j  3.Bad IP address
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2 G% f/ P* J& S: }; _& w. X- X
  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。

5 F% d/ o- m7 c/ U$ I
6 ^- C0 W* ~+ L8 k& t" d  4.Source quench received

. l' y+ O2 ~1 @; I  @
9 }- J) [5 k/ Z- ~0 O7 S) p& I
  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。

" n: q# w/ g9 i/ h0 L& b
; l) i0 r* N1 ?  5.Unknown host——不知名主机

8 a" P# v3 s3 Z. K) t4 }7 T
6 S: C8 W% b9 a) E6 v3 R  F: @  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。
' r# y& n+ @5 h& F

# W* g5 m$ S0 g  M! D! K: t  6.No answer——无响应
# G9 _0 X/ j+ J7 G3 ?
5 T: g* c9 g, O) m: |, l
  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。
5 D6 m) m( W$ v/ z  D% C
' Y7 O5 f' w8 \- z5 Z& x
  7.Ping 127.0.0.1
4 j- X& F# ]" J; g. T, n0 E! L  127.0.0.1是本地循环地址
) S. M2 W, ~  q: b  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。
0 ^6 k0 g' G) m

# m$ W6 X: v6 _8 Z( U
3 r) h, n* `0 b" F; T! a) j
Ping命令幕后的过程及返回信息分析 QQ截图20160710121552.png

9 c4 Q( b0 x" n1 o4 ^5 ~+ A2 R8 h
" S$ P" E9 ]. ]9 _  8.no rout to host
3 W. `( z/ O; k; F

  e8 B+ N2 m! o. J; W; m7 j  网卡工作不正常。
, Q/ g' W! n! Y! Z( t
; h* P3 g% d! w, [" @/ r
  9.transmit failed,error code
* Y% N0 b3 \2 I4 j* f

" ~& ?9 y% j, r9 w- p  10043网卡驱动不正常。
# R# b! Y  @0 J" O$ Y8 R9 e  h

8 y8 R- a* b: r  10.unknown host name
+ M# R0 @8 {" U& R% k) e8 S
8 M" Q# w, \7 b% G$ _5 Y3 b* b
  DNS配置不正确。
; ^& [2 Z) z$ C, i6 j% Z  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。

- [- \# w, [7 e6 c4 X. l
) a4 V5 e* h4 A2 V/ t2 n$ O) D, s
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清风霁月 「出类拔萃」 2017-9-6 10:21 |显示全部楼层

这个用户很懒,还没有填写自我介绍呢~

我是个凑数的。。。
梦纸 「出类拔萃」 2018-5-25 13:17 |显示全部楼层

这个用户很懒,还没有填写自我介绍呢~

大概了解了 不错
初晓微芒 「出类拔萃」 2018-5-28 15:28 来自手机 |显示全部楼层

这个用户很懒,还没有填写自我介绍呢~

确实不错,顶先
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