Ping命令的過程及返回信息分析

　「Ping」命令是我們在判斷網路故障常用的命令，但您真正明白這個命令運行後會發生什麼，以及出現的各種信息說明了什麼嗎？本人將平時工作中積累的經驗介紹給大家。
　　「Ping」的幕後過程
　　我們以下面一個網路為例：有A、B、C、D四台機子，一台路由RA，子網掩碼均為255.255.255.0，默認路由為192.168.0.1
　　1.在同一網段內
　　在主機A上運行「Ping 192.168.0.5」后，都發生了些什麼呢? 首先，Ping命令會構建一個固定格式的ICMP請求數據包，然後由ICMP協議將這個數據包連同地址「192.168.0.5」一起交給IP層協議（和ICMP一樣，實際上是一組後台運行的進程），IP層協議將以地址「192.168.0.5」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，並想辦法得到192.168.0.5的MAC地址（物理地址，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），以便交給數據鏈路層構建一個數據幀。關鍵就在這裡，IP層協議通過機器B的IP地址和自己的子網掩碼，發現它跟自己屬同一網路，就直接在本網路內查找這台機器的MAC,如果以前兩機有過通信，在A機的ARP緩存表應該有B機IP與其MAC的映射關係，如果沒有，就發一個ARP請求廣播，得到B機的MAC,一併交給數據鏈路層。後者構建一個數據幀，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，依據乙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，並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，後者處理后，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。
　　2.不在同一網段內
　　在主機A上運行「Ping 192.168.1.4」后，開始跟上面一樣，到了怎樣得到MAC地址時，IP協議通過計算髮現D機與自己不在同一網段內，就直接將交由路由處理，也就是將路由的MAC取過來，至於怎樣得到路由的MAC，跟上面一樣，先在ARP緩存表找，找不到就廣播吧。路由得到這個數據幀后，再跟主機D進行聯繫，如果找不到，就向主機A返回一個超時的信息。
　　對Ping后返回信息的分析
　　1.Request timed out
　　這是大家經常碰到的提示信息，很多文章中說這是對方機器置了過濾ICMP數據包，從上面工作過程來看，這是不完全正確的，至少有下幾種情況。

　　（1） 對方已關機，或者網路上根本沒有這個地址：比如在上圖中主機A中PING 192.168.0.7 ,或者主機B關機了，在主機A中PING 192.168.0.5 都會得到超時的信息。
　　（2）對方與自己不在同一網段內，通過路由也無法找到對方，但有時對方確實是存在的，當然不存在也是返回超時的信息。
　　（3）對方確實存在，但設置了ICMP數據包過濾（比如防火牆設置）。
　　怎樣知道對方是存在，還是不存在呢，可以用帶參數 -a 的Ping命令探測對方，如果能得到對方的NETBIOS名稱，則說明對方是存在的，是有防火牆設置，如果得不到，多半是對方不存在或關機，或不在同一網段內。

　（4）錯誤設置IP地址

　　正常情況下，一台主機應該有一個網卡，一個IP地址，或多個網卡，多個IP地址（這些地址一定要處於不同的IP子網）。但如果一台電腦的「撥號網路適配器」（相當於一塊軟網卡）的TCP/IP設置中，設置了一個與網卡IP地址處於同一子網的IP地址，這樣，在IP層協議看來，這台主機就有兩個不同的介面處於同一網段內。當從這台主機Ping其他的機器時，會存在這樣的問題:

　　A.主機不知道將數據包發到哪個網路介面，因為有兩個網路介面都連接在同一網段。

　　B.主機不知道用哪個地址作為數據包的源地址。因此，從這台主機去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這台主機時，請求包從特定的網卡來，ICMP只須簡單地將目的、源地址互換，並更改一些標誌即可，ICMP應答包能順利發出，其他主機也就能成功Ping通這台機器了。

　　2.Destination host Unreachable

　　（1） 對方與自己不在同一網段內，而自己又未設置默認的路由，比如上例中A機中不設定默認的路由，運行Ping 192.168.0.1.4就會出現「Destination host Unreachable」。

　　（2）網線出了故障

　　這裡要說明一下「destination host unreachable」和 「time out」的區別，如果所經過的路由器的路由表中具有到達目標的路由，而目標因為其他原因不可到達，這時候會出現「time out」，如果路由表中連到達目標的路由都沒有，那就會出現「destination host unreachable」。

　　3.Bad IP address

　　這個信息表示您可能沒有連接到DNS伺服器，所以無法解析這個IP地址，也可能是IP地址不存在。

　　4.Source quench received
　
　　這個信息比較特殊，它出現的機率很少。它表示對方或中途的伺服器繁忙無法回應。

　　5.Unknown host——不知名主機

　　這種出錯信息的意思是，該遠程主機的名字不能被域名伺服器（DNS）轉換成IP地址。故障原因可能是域名伺服器有故障，或者其名字不正確，或者網路管理員的系統與遠程主機之間的通信線路有故障。

　　6.No answer——無響應

　　這種故障說明本地系統有一條通向中心主機的路由，但卻接收不到它發給該中心主機的任何信息。故障原因可能是下列之一：中心主機沒有工作；本地或中心主機網路配置不正確；本地或中心的路由器沒有工作；通信線路有故障；中心主機存在路由選擇問題。

　　7.Ping 127.0.0.1：127.0.0.1是本地循環地址

　　如果本地址無法Ping通，則表明本地機TCP/IP協議不能正常工作。

　　8.no rout to host：網卡工作不正常。

　　9.transmit failed,error code：10043網卡驅動不正常。

　　10.unknown host name：DNS配置不正確。

　　以上是我在「拼」（Ping）的過程中，得到一些經驗技巧，希望能對大家的工作和學習有所幫助。