ping(网络诊断工具)

ping(网络诊断工具)
        Ping是Windows下的一个命令,在Unix和Linux下也有这个命令。ping也属于一个通信协议,是TCP/IP协议的一部分。利用“ping”命令可以检查网络是否连通,可以很好地帮助我们分析和判定 网络故障。应用格式: Ping空格 IP地址。该命令还可以加许多参数使用,具体是键入Ping按回车即可看到详细说明。
        PING (Packet Internet Groper),因特网包探索器,用于测试网络连接量的程序。Ping发送一个ICMP(Internet Control Messages Protocol)即因特网信报控制协议;回声请求消息给目的地并报告是否收到所希望的 ICMP echo (ICMP回声应答)。它是用来检查网络是否通畅或者网络连接速度的命令。作为一个生活在网络上的管理员或者黑客来说,ping命令是第一个必须掌握的 DOS命令,它所利用的原理是这样的:利用网络上机器IP地址的唯一性,给目标IP地址发送一个 数据包,再要求对方返回一个同样大小的数据包来确定两台网络机器是否连接相通, 时延是多少。
       ping指的是端对端连通,通常用来作为可用性的检查, 但是某些病毒木马会强行大量远程执行ping命令抢占你的网络资源,导致系统变慢,网速变慢。严禁ping入侵作为大多数防火墙的一个基本功能提供给用户进行选择。通常的情况下你如果不用作服务器或者进行网络测试,可以放心的选中它,保护你的电脑。

1 工作流程

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,默认网关为192.168.0.1
1.在同一网段内
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。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。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,其过程和主机A发送 ICMP请求包到主机B一模一样。
2.不在同一网段内
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。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。

2 实例讲解

ping就是对一个网址发送测试数据包,看对方网址是否有响应并统计响应时间,以此测试网络。
具体方式是,开始--运行--cmd,在调出的dos窗口下输入 ping 空格 + 你要ping的网址,回车。
比如 “ pingXXX网址” 之后屏幕会显示类似信息
Ping XXX 网址[61.135.169.105] with 32 bytes of data:
Reply from 61.135.169.105: bytes=32 time=1244ms TTL=46
Reply from 61.135.169.105: bytes=32 time=1150ms TTL=46
Reply from 61.135.169.105: bytes=32 time=960ms TTL=46
Reply from 61.135.169.105: bytes=32 time=1091ms TTL=46
后面的time=1244ms 是响应时间,这个时间越小,说明你连接这个地址速度越快。

3 PING测试

本机IP

例如本机IP地址为:172.168.200.2。则执行命令Ping 172.168.200.2。如果网卡安装配置没有问题,则应有类似下列显示:
Reply from 172.168.200.2 bytes=32 time<10ms
Ping statistics for 172.168.200.2
Packets Sent=4 Received=4 Lost=0 0% loss
Approximate round trip times in milli-seconds
Minimum=0ms Maximum=1ms Average=0ms
如果在 MS-DOS方式下执行此命令显示内容为:Request timed out,则表明网卡安装或配置有问题。将网线断开再次执行此命令,如果显示正常,则说明本机使用的IP地址可能与另一台正在使用的机器IP地址重复了。如果仍然不正常,则表明本机网卡安装或配置有问题,需继续检查相关网络配置。

网关IP

假定网关IP为:172.168.6.1,则执行命令Ping 172.168.6.1。在MS-DOS方式下执行此命令,如果显示类似以下信息:
Reply from 172.168.6.1 bytes=32 time=9ms TTL=255
Ping statistics for 172.168.6.1
Packets Sent=4 Received=4 Lost=0
Approximate round trip times in milli-seconds
Minimum=1ms Maximum=9ms Average=5ms
则表明 局域网中的 网关 路由器正在正常运行。反之,则说明网关有问题。

远程IP

这一命令可以检测本机能否正常访问 Internet。比如本地电信运营商的IP地址为:202.102.48.141。在MS-DOS方式下执行命令:Ping 202.102.48.141,如果屏幕显示:
Reply from 202.102.48.141 bytes=32 time=33ms TTL=252
Reply from 202.102.48.141 bytes=32 time=21ms TTL=252
Reply from 202.102.48.141 bytes=32 time=5ms TTL=252
Reply from 202.102.48.141 bytes=32 time=6ms TTL=252
Ping statistics for 202.102.48.141
Packets Sent=4 Received=4 Lost=0 0% loss
Approximate round trip times in milli-seconds
Minimum=5ms Maximum=33ms Average=16ms
则表明运行正常,能够正常接入互联网。反之,则表明主机文件(windows/host)存在问题。

4 特殊情况

1.对方服务器(IP)确实与外网断开连接;
2.对方服务器拒绝Ping入;
3.对方服务器拒绝Ping出;
4.自己计算机与外网已经断开连接。

5 命令参数

参照ping命令的帮助说明来说说使用中会需要的技巧,ping只有在安装了TCP/IP协议以后才可以使用:
ping [-t] [-a] [-n count] [-l length] [-f] [-i ttl] [-v tos] [-r count] [-s count] [-j computer-list] | [-k computer-list] [-w timeout] destination-list
Options:
-t Ping the specified host until stopped To see statistics and continue - type Control-Break;To stop - type Control-C.
不停的ping对方主机,直到你按下Control-C。
此功能没有什么特别的技巧,不过可以配合其他参数使用,将在下面提到。
-a Resolve addresses to hostnames.
解析计算机NetBios名。
示例:C:\>ping -a 192.168.1.21
Pinging iceblood.yofor com [192.168.1.21] with 32 bytes of data:
Reply from 192.168.1.21: bytes=32 time<10ms TTL=254
Reply from 192.168.1.21: bytes=32 time<10ms TTL=254
Reply from 192.168.1.21: bytes=32 time<10ms TTL=254
Reply from 192.168.1.21: bytes=32 time<10ms TTL=254
Ping statistics for 192.168.1.21:
Packets: Sent = 4,Received = 4,Lost = 0 (0% loss),Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 0ms,Maximum = 0ms,Average = 0ms
从上面就可以知道IP为192.168.1.21的计算机NetBios名为iceblood.yofor com。
-n count Number of echo requests to send.
发送count指定的Echo数据包数。
在默认情况下,一般都只发送四个数据包,通过这个命令可以自己定义发送的个数,对衡量网络速度很有帮助,比如我想测试发送50个数据包的返回的平均时间为多少,最快时间为多少,最慢时间为多少就可以通过以下获知:
C:\>ping -n 50 202.103.96.68
Pinging 202.103.96.68 with 32 bytes of data:
Reply from 202.103.96.68: bytes=32 time=50ms TTL=241
Reply from 202.103.96.68: bytes=32 time=50ms TTL=241
Reply from 202.103.96.68: bytes=32 time=50ms TTL=241
Request timed out.
………………
Reply from 202.103.96.68: bytes=32 time=50ms TTL=241
Reply from 202.103.96.68: bytes=32 time=50ms TTL=241
Ping statistics for 202.103.96.68:
Packets: Sent = 50,Received = 48,Lost = 2 (4% loss),Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 40ms,Maximum = 51ms,Average = 46ms
从以上我就可以知道在给202.103.96.68发送50个数据包的过程当中,返回了48个,其中有两个由于未知原因丢失,这48个数据包当中返回速度最快为40ms,最慢为51ms,平均速度为46ms。
-l size Send buffer size.
定义echo数据包大小。
在默认的情况下windows的ping发送的数据包大小为32byte,我们也可以自己定义它的大小,但有一个大小的限制,就是最大只能发送65500byte,也许有人会问为什么要限制到65500byte,因为Windows系列的系统都有一个安全漏洞(也许还包括其他系统)就是当向对方一次发送的数据包大于或等于65532时,对方就很有可能挡机,所以微软公司为了解决这一安全漏洞于是限制了ping的数据包大小。虽然微软公司已经做了此限制,但这个参数配合其他参数以后危害依然非常强大,比如我们就可以通过配合-t参数来实现一个带有攻击性的命令:(以下介绍带有危险性,仅用于试验,请勿轻易施于别人机器上,否则后果自负)
C:\>ping -l 65500 -t 192.168.1.21
Pinging 192.168.1.21 with 65500 bytes of data:
Reply from 192.168.1.21: bytes=65500 time<10ms TTL=254
Reply from 192.168.1.21: bytes=65500 time<10ms TTL=254
………………
这样它就会不停的向192.168.1.21计算机发送大小为65500byte的数据包,如果你只有一台计算机也许没有什么效果,但如果有很多计算机那么就可以使对方完全瘫痪,我曾经就做过这样的试验,当我同时使用10台以上计算机ping一台Win2000Pro系统的计算机时,不到5分钟对方的网络就已经完全瘫痪,网络严重堵塞,HTTP和FTP服务完全停止,由此可见威力非同小可。
-f Set Don<|>t Fragment flag in packet.
在数据包中发送“不要分段”标志。
在一般你所发送的数据包都会通过路由分段再发送给对方,加上此参数以后路由就不会再分段处理。
-i TTL Time To Live.
指定TTL值在对方的系统里停留的时间。
此参数同样是帮助你检查网络运转情况的。
-v TOS Type Of Service.
将“服务类型”字段设置为 tos 指定的值。
-r count Record route for count hops.
在“记录路由”字段中记录传出和返回数据包的路由。
在一般情况下你发送的数据包是通过一个个路由才到达对方的,但到底是经过了哪些路由呢?通过此参数就可以设定你想探测经过的路由的个数,不过限制在了9个,也就是说你只能跟踪到9个路由,如果想探测更多,可以通过其他命令实现,我将在以后的文章中给大家讲解。以下为示例:
C:\>ping -n 1 -r 9 202.96.105.101 (发送一个数据包,最多记录9个路由)
Pinging 202.96.105.101 with 32 bytes of data:
Reply from 202.96.105.101: bytes=32 time=10ms TTL=249
Route: 202.107.208.187 ->
202.107.210.214 ->
61.153.112.70 ->
61.153.112.89 ->
202.96.105.149 ->
202.96.105.97 ->
202.96.105.101 ->
202.96.105.150 ->
61.153.112.90
Ping statistics for 202.96.105.101:
Packets: Sent = 1,Received = 1,Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 10ms,Maximum = 10ms,Average = 10ms
从上面我就可以知道从我的计算机到202.96.105.101一共通过了202.107.208.187 ,202.107.210.214,61.153.112.70,61.153.112.89,202.96.105.149,202.96.105.97这几个路由。
指定 count 指定的跃点数的时间戳。
此参数和-r差不多,只是这个参数不记录数据包返回所经过的路由,最多也只记录4个。
-j host-list Loose source route along host-list.
利用 computer-list 指定的计算机列表路由数据包。连续计算机可以被中间网关分隔(路由稀疏源)IP 允许的最大数量为 9。
-k host-list Strict source route along host-list.
利用 computer-list 指定的计算机列表路由数据包。连续计算机不能被中间网关分隔(路由严格源)IP 允许的最大数量为 9。
-w timeout Timeout in milliseconds to wait for each reply.
指定超时间隔,单位为毫秒。
此参数没有什么其他技巧。
另外 在win7中
-4 强行使用IPv4
- 6 强行使用IPv6
那样在局域网中 知道对方主机名字 就可知道他们的IPv4地址和IPv6地址了
ping命令的其他技巧:在一般情况下还可以通过ping对方让对方返回给你的TTL值大小,粗略的判断目标主机的系统类型是Windows系列还是UNIX/Linux系列,一般情况下Windows系列的系统返回的TTL值在100-130之间,而UNIX/Linux系列的系统返回的TTL值在240-255之间,当然TTL的值在对方的主机里是可以修改的,Windows系列的系统可以通过修改注册表以下键值实现:
[HKEY_LOCAL_MACHINE\sys tem\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters]
"DefaultTTL"=dword:000000ff
255---FF
128---80
64----40
32----20
Ping是个使用频率极高的网络诊断程序,用于确定本地主机是否能与另一台主机交换(发送与接收)数据包。根据返回的信息,你就可以推断TCP/IP参数是否设置得正确以及运行是否正常。需要注意的是:成功地与另一台主机进行一次或两次数据报交换并不表示TCP/IP配置就是正确的,你必须执行大量的本地主机与远程主机的数据报交换,才能确信TCP/IP的正确性。

6 返回信息

Ping的返回信息有"Request Timed Out"、"Destination Net Unreachable"和"Bad IP address"还有"Source quench received"。
"Request Timed Out"这个信息表示对方主机可以到达到TIME OUT,这种情况通常是为对方拒绝接收你发给它的数据包造成数据包丢失。大多数的原因可能是对方装有防火墙或已下线。
"Destination Net Unreachable"这个信息表示对方主机不存在或者没有跟对方建立连接。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,而目标因为其它原因不可到达,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"。
"Bad IP address" 这个信息表示你可能没有连接到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。
"Source quench received"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。

7 测试网络

怎样使用Ping这命令来测试网络连通呢?
连通问题是由许多原因引起的,如本地配置错误、远程主机协议失效等,当然还包括设备等造成的故障。
首先我们讲一下使用Ping命令的步骤。
使用Ping检查连通性有六个步骤:
1. 使用ipconfig /all观察本地网络设置是否正确;
2. Ping 127.0.0.1,127.0.0.1 回送地址Ping回送地址是为了检查本地的TCP/IP协议有没有设置好;
3. Ping本机IP地址,这样是为了检查本机的IP地址是否设置有误;
4. Ping本网网关或本网IP地址,这样的是为了检查硬件设备是否有问题,也可以检查本机与本地网络连接是否正常;(在非局域网中这一步骤可以忽略)
5.Ping本地DNS地址,这样做是为了检查本地DNS服务器是否工作正常。
6.Ping远程IP地址,这主要是检查本网或本机与外部的连接是否正常。

8 常见错误

在检查网络连通的过程中可能出现一些错误,这些错误总的来说分为两种最常见。
1. Request Timed Out
"request time out"这提示除了在《PING(一)》提到的对方可能装有防火墙或已关机以外,还有就是本机的IP不正确和网关设置错误。
①、IP不正确:
IP不正确主要是IP地址设置错误或IP地址冲突,这可以利用ipconfig /all这命令来检查。在WIN2000下IP冲突的情况很少发生,因为系统会自动检测在网络中是否有相同的IP地址并提醒你是否设置正确。在NT中不但会出现"request time out"这提示而且会出现"Hardware error"这提示信息比较特殊不要给它的提示所迷惑。
②、网关设置错误:这个错误可能会在第四个步骤出现。网关设置错误主要是网关地址设置不正确或网关没有帮你转发数据,还有就是可能远程网关失效。这里主要是在你Ping外部网络地址时出错。错误表现为无法Ping外部主机返回信息"Request timeout"。
2. Destination Host Unreachable
当你在开始PING网络计算机时如果网络设备出错它返回信息会提示"destination host unreachable"。如果局域网中使用DHCP分配IP时,而碰巧DHCP失效,这时使用 PING命令就会产生此错误。因为在DHCP失效时客户机无法分配到IP系统只有自设IP,它往往会设为不同子网的IP。所以会出现"Destination Host Unreachable"。另外 子网掩码设置错误也会出现这错误。
还有一个比较特殊就是路由返回错误信息,它一般都会在"Destination Host Unreachable"前加上IP地址说明哪个路由不能到达目标主机。这说明你的机器与外部网络连接没有问题,但与某台主机连接存在问题。





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