Ping命令幕后的过程及返回信息分析 |
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“Ping”的幕后过程
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，默认路由为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。 对返回信息的分析 👓🪝😇🤙 1.Request timed out 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。 (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。 (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。🧓🩲🪣😒👄 (3)对方确实存在，但设置了ICMP数据包过滤(比如防火墙设置)。 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。 (4)错误设置IP地址 🙏🚘🥩🆘🐅 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: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。 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。 🖐🚤🥩🅾🐴 2.Destination host Unreachable (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”。 (2)网线出了故障 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”。 🌧🍞🈴🐠 3.Bad IP address 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。 👍🪐🦀🅱🐕 4.Source quench received 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。 5.Unknown host——不知名主机 🦷🛩🔪🈚🐉 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。 6.No answer——无响应 🧑🍳🩳🪥😚👌 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。 7.Ping 127.0.0.1 127.0.0.1是本地循环地址 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。 🙏⛴🥑🆎🐺 
8.no rout to host： 👠🧪😇👄 网卡工作不正常。 9.transmit failed,error code： 👌🗺🥚♏🦄 10043网卡驱动不正常。 10.unknown host name DNS配置不正确。 💅⛄🫑♂🐞 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。
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