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ping命令的基本操作

ping命令是在日常网络管理维护工作中最常用到的命令之一

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  1. ping命令的基本原理
    Ping命令利用ICMP协议进行工作，ICMP是Internet控制消息协议，用于在主机和路由器之间传递控制消息。Ping命令利用了ICMP两种类型的控制消息：“echo request”（回显请求）、“echo reply”（回显应答）。

比如在主机A上执行ping命令，目标主机是B。在A主机上就会发送“echo request”（回显请求）控制消息，主机B正确接收后即发回“echo reply”（回显应答）控制消息，从而判断出双方能否正常通信。其工作原理如图1所示。
ping命令的基本操作
如果在A主机上能够ping通B主机，那么主机A上显示的信息就是从主机B上返回来的“回显应答”。如果不能ping通，主机A上显示的信息则是由系统自身所产生的错误提示。

    在Windows系统中，默认情况下，每次执行ping命令会发送4个“回显请求”消息，每个消息的数据包大小为32字节，如果一切正常，应能收到4个同样为32字节大小的“回显应答”消息。其格式如下：

Reply from ...（IP）：bytes=32 time<1ms TTL=128

 在这些“回显应答”中包含了丰富的信息：

  通过回显应答中的“time”时间，可以大致的推断出网速情况，数据传递经过的时间越长，网速越慢。

  回显应答中的“TTL”，即数据包的生存周期。每个系统对其所发送的数据包都要赋一个TTL的初始值，默认情况下，
       Windows XP系统为128，Win7系统为64，Linux系统为64或255（当然，系统的TTL值都是可以修改的）。数据包每经过一次路由，TTL值就要减1，所以通过TTL值，

我们既可以大概地推算出对方主机所用的操作系统，又可以推断出在数据包在传送过程中经过了多少次路由。比如，在执行“ping www.baidu.com”命令时，
回显应答中显示的TTL值为52，则首先可以大概推断出百度使用的是Linux系统，其次可以得知数据在传送过程中经过了12次路由。

   这点可以通过tracert命令进行验证，执行“tracert www.baidu.com”命令，

发现数据包正是经过了12次路由。tracert也是一个利用ICMP协议工作的命令，它的原理非常巧妙：它向指定的目的主机发送多次回显请求消息，并把封装该消息的数据包的TTL值从1开始递增。即tracert命令第一次发送出去的数据包的TTL为1，这些数据包在经过第一个路由器时，TTL值便被减为了0，这台路由器就要将数据包丢弃，并同时向源主机发回一个回显应答消息，通过这种方式就获得了数据包所经过的第一台路由器的信息。通过这种递进的查询过程，查询端就可以追踪到达目的主机所经过的所有路由器的情况。

另外，大家可能会发现，每次执行tracert命令所查询到路径都不大一样，这是完全正常的，数据包每次传送时采用不同的路径，这正是Internet所采用的分组交换方式的特点

  1. ping命令错误提示分析
    如果执行ping命令后，无法接收到对方的回显应答，则错误提示通常为：

Request timed out（请求超时）

出现这种提示，表示网络不通，但具体故障原因要视实际网络情况而定。

另外还有一种错误提示为：

Destination host unreachable（目的主机不可达）

出现这种提示，则通常是因为没有设置网关或网关设置不正确而导致的。

比如，一台主机的IP地址为192.168.0.10/24，默认网关为192.168.0.1。在这台主机上随便ping另外一个网段中的不存在的IP，如“ping 172.16.1.10”，因为这个IP根本不存在，所以肯定无法ping通，但此时发送方主机的“回显请求”消息已发送给了网关，只是网关无法将其转发给目的主机，因而此时显示的错误提示就为“Request timed out”（请求超时）。

接下来将这台主机的默认网关删掉，再次执行“ping 172.16.1.10”命令，此时由于没有网关为其转发数据，因而发送方主机根本不会将“回显请求”消息发送出去，此时显示的错误提示就为“Destination host unreachable”（目的主机不可达），即根本找不到数据发送的路径。

因而通过ping命令不同的错误提示，我们可以大致地判断出故障原因。

  1. ping命令排查网络故障
    在实际使用ping命令时，最常见的错误提示还是“Request timed out”（请求超时），此时只能根据不同的情况来具体分析。比如电脑无法接入Internet，那么我们可以按照如下思路来排查故障：

① 首先ping网关，如果能够ping通，则证明内部网络没有问题，问题应该出在外部网络。

② 如果网关能够ping通，接下来再ping某个网址，比如“ping www.baidu.com”，测试能否将网址解析为IP，以确认是否DNS服务器设置错误。

③ 如果在步骤①中ping网关不通，则证明问题出在内部网络。此时可以测试能否ping通内网中的其它电脑，如果不能ping通，则证明是我们自己的电脑或是网线出了问题；如果能ping通，问题则与我们的电脑或网线无关，而多半是内部网络的某处出现了故障。


文章名称：ping命令的基本操作
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