ping命令的應用及原理

ping命令的應用及原理

　　ping的原理就是首先建立通道，然后發送包，對方接受后返回信息，這個包至少包括以下內容，發送的時候，包的內容包括對方的ip地址和自己的地址，還有序列數，回送的時候包括雙方地址，還有時間等，主要是接受方在都是在操作系統內核里做好的，時刻在監聽，提供一段c程序的代碼。網絡上的機器都有唯一確定的IP地址，我們給目標IP地址發送一個數據包，對方就要返回一個同樣大小的數據包，根據返回的數據包我們可以確定目標主機的存在，可以初步判斷目標主機的操作系統等。

　　假定主機A的IP地址是192.168.1.1，主機B的IP地址是192.168.1.2，都在同一子網內，則當你在主機A上運行“Ping 192.168.1.2”后，都發生了些什么呢?

　　首先，Ping命令會構建一個固定格式的ICMP請求數據包，然后由ICMP協議將這個數據包連同地址“192.168.1.2”一起交給IP層協議(和ICMP一樣，實際上是一組后臺運行的進程)，IP層協議將以地址“192.168.1.2”作為目的地址，本機IP地址作為源地址，加上一些其他的控制信息，構建一個IP數據包，并在一個映射表中查找出IP地址192.168.1.2所對應的物理地址(也叫MAC地址，熟悉網卡配置的朋友不會陌生，這是數據鏈路層協議構建數據鏈路層的傳輸單元——幀所必需的)，一并交給數據鏈路層。后者構建一個數據幀，目的地址是IP層傳過來的物理地址，源地址則是本機的物理地址，還要附加上一些控制信息，依據以太網的介質訪問規則，將它們傳送出去。

　　主機B收到這個數據幀后，先檢查它的目的地址，并和本機的物理地址對比，如符合，則接收;否則丟棄。接收后檢查該數據幀，將IP數據包從幀中提取出來，交給本機的IP層協議。同樣，IP層檢查后，將有用的信息提取后交給ICMP協議，后者處理后，馬上構建一個ICMP應答包，發送給主機A，其過程和主機A發送ICMP請求包到主機B一模一樣。

　　從Ping的工作過程，我們可以知道，主機A收到了主機B的一個應答包，說明兩臺主機之間的去、回通路均正常。也就是說，無論從主機A到主機B，還是從主機B到主機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、安裝了個人防火墻

　　在共享上網的機器中，出于安全考慮，大部分作為服務器的主機都安裝了個人防火墻軟件，而其他作為客戶機的機器則一般不安裝。幾乎所有的個人防火墻軟件，默認情況下是不允許其他機器Ping本機的。一般的做法是將來自外部的ICMP請求報文濾掉，但它卻對本機出去的ICMP請求報文，以及來自外部的ICMP應答報文不加任何限制。這樣，從本機Ping其他機器時，如果網絡正常，就沒有問題。但如果從其他機器Ping這臺機器，即使網絡一切正常，也會出現“超時無應答”的錯誤。大部分的單方向Ping通現象源于此。解決的辦法也很簡單，根據你自己所用的不同類型的防火墻，調整相應的設置即可。

　　二、錯誤設置IP地址

　　正常情況下，一臺主機應該有一個網卡，一個IP地址，或多個網卡，多個IP地址(這些地址一定要處于不同的IP子網)。但對于在公共場所使用的電腦，特別是網吧，人多手雜，其中不泛有“探索者”。曾有一次兩臺電腦也出現了這種單方向Ping通的情況，經過仔細檢查，發現其中一臺電腦的“撥號網絡適配器”(相當于一塊軟網卡)的TCP/IP設置中，設置了一個與網卡IP地址處于同一子網的IP地址，這樣，在IP層協議看來，這臺主機就有兩個不同的接口處于同一網段內。當從這臺主機Ping其他的機器時，會存在這樣的問題：

　　(1)主機不知道將數據包發到哪個網絡接口，因為有兩個網絡接口都連接在同一網段;

　　(2)主機不知道用哪個地址作為數據包的源地址。因此，從這臺主機去Ping其他機器，IP層協議會無法處理，超時后，Ping 就會給出一個“超時無應答”的錯誤信息提示。但從其他主機Ping這臺主機時，請求包從特定的網卡來，ICMP只須簡單地將目的、源地址互換，并更改一些標志即可，ICMP應答包能順利發出，其他主機也就能成功Ping通這臺機器了。

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