“Ping”的幕后過(guò)程

　　我們以下面一個(gè)網(wǎng)絡(luò)為例：有A、B、C、D四臺(tái)機(jī)子，一臺(tái)路由RA，子網(wǎng)掩碼均為255.255.255.0，默認(rèn)路由為192.168.0.1

　　1.在同一網(wǎng)段內(nèi)

　　在主機(jī)A上運(yùn)行“Ping 192.168.0.5”后，都發(fā)生了些什么呢？ 首先，Ping命令會(huì)構(gòu)建一個(gè)固定格式的ICMP請(qǐng)求數(shù)據(jù)包，然后由ICMP協(xié)議將這個(gè)數(shù)據(jù)包連同地址“192.168.0.5”一起交給IP層協(xié)議（和 ICMP一樣，實(shí)際上是一組后臺(tái)運(yùn)行的進(jìn)程），IP層協(xié)議將以地址“192.168.0.5”作為目的地址，本機(jī)IP地址作為源地址，加上一些其他的控制信息，構(gòu)建一個(gè)IP數(shù)據(jù)包，并想辦法得到192.168.0.5的MAC地址（物理地址，這是數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議構(gòu)建數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸單元——幀所必需的），以便交給數(shù)據(jù)鏈路層構(gòu)建一個(gè)數(shù)據(jù)幀。關(guān)鍵就在這里，IP層協(xié)議通過(guò)機(jī)器B的IP地址和自己的子網(wǎng)掩碼，發(fā)現(xiàn)它跟自己屬同一網(wǎng)絡(luò)，就直接在本網(wǎng)絡(luò)內(nèi)查找這臺(tái)機(jī)器的MAC，如果以前兩機(jī)有過(guò)通信，在A機(jī)的ARP緩存表應(yīng)該有B機(jī)IP與其MAC的映射關(guān)系，如果沒(méi)有，就發(fā)一個(gè)ARP請(qǐng)求廣播，得到B機(jī)的MAC， 一并交給數(shù)據(jù)鏈路層。后者構(gòu)建一個(gè)數(shù)據(jù)幀，目的地址是IP層傳過(guò)來(lái)的物理地址，源地址則是本機(jī)的物理地址，還要附加上一些控制信息，依據(jù)以太網(wǎng)的介質(zhì)訪問(wèn)規(guī)則，將它們傳送出去。

　　主機(jī)B收到這個(gè)數(shù)據(jù)幀后，先檢查它的目的地址，并和本機(jī)的物理地址對(duì)比，如符合，則接收；否則丟棄。接收后檢查該數(shù)據(jù)幀，將IP數(shù)據(jù)包從幀中提取出來(lái)，交給本機(jī)的IP層協(xié)議。同樣，IP層檢查后，將有用的信息提取后交給ICMP協(xié)議，后者處理后，馬上構(gòu)建一個(gè)ICMP應(yīng)答包，發(fā)送給主機(jī)A，其過(guò)程和主機(jī)A發(fā)送ICMP請(qǐng)求包到主機(jī)B一模一樣。

　　2.不在同一網(wǎng)段內(nèi)

　　在主機(jī)A上運(yùn)行“Ping 192.168.1.4”后，開(kāi)始跟上面一樣，到了怎樣得到MAC地址時(shí)，IP協(xié)議通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)D機(jī)與自己不在同一網(wǎng)段內(nèi)，就直接將交由路由處理，也就是將路由的MAC取過(guò)來(lái)，至于怎樣得到路由的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(gè)數(shù)據(jù)幀后，再跟主機(jī)D進(jìn)行聯(lián)系，如果找不到，就向主機(jī)A返回一個(gè)超時(shí)的信息。

　　對(duì)Ping后返回信息的分析

　　1.Request timed out

　　這是大家經(jīng)常碰到的提示信息，很多文章中說(shuō)這是對(duì)方機(jī)器置了過(guò)濾ICMP數(shù)據(jù)包，從上面工作過(guò)程來(lái)看，這是不完全正確的，至少有下幾種情況。

　?。?） 對(duì)方已關(guān)機(jī)，或者網(wǎng)絡(luò)上根本沒(méi)有這個(gè)地址：比如在上圖中主機(jī)A中PING 192.168.0.7 ，或者主機(jī)B關(guān)機(jī)了，在主機(jī)A中PING 192.168.0.5 都會(huì)得到超時(shí)的信息。

　　（2）對(duì)方與自己不在同一網(wǎng)段內(nèi)，通過(guò)路由也無(wú)法找到對(duì)方，但有時(shí)對(duì)方確實(shí)是存在的，當(dāng)然不存在也是返回超時(shí)的信息。

　?。?）對(duì)方確實(shí)存在，但設(shè)置了ICMP數(shù)據(jù)包過(guò)濾（比如防火墻設(shè)置）。

　　怎樣知道對(duì)方是存在，還是不存在呢，可以用帶參數(shù) -a 的Ping命令探測(cè)對(duì)方，如果能得到對(duì)方的NETBIOS名稱，則說(shuō)明對(duì)方是存在的，是有防火墻設(shè)置，如果得不到，多半是對(duì)方不存在或關(guān)機(jī)，或不在同一網(wǎng)段內(nèi)。

　?。?）錯(cuò)誤設(shè)置IP地址

　　正常情況下，一臺(tái)主機(jī)應(yīng)該有一個(gè)網(wǎng)卡，一個(gè)IP地址，或多個(gè)網(wǎng)卡，多個(gè)IP地址（這些地址一定要處于不同的IP子網(wǎng)）。但如果一臺(tái)電腦的“撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)適配器”（相當(dāng)于一塊軟網(wǎng)卡）的TCP/IP設(shè)置中，設(shè)置了一個(gè)與網(wǎng)卡IP地址處于同一子網(wǎng)的IP地址，這樣，在IP層協(xié)議看來(lái)，這臺(tái)主機(jī)就有兩個(gè)不同的接口處于同一網(wǎng)段內(nèi)。當(dāng)從這臺(tái)主機(jī)Ping其他的機(jī)器時(shí)，會(huì)存在這樣的問(wèn)題：

　　A.主機(jī)不知道將數(shù)據(jù)包發(fā)到哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，因?yàn)橛袃蓚€(gè)網(wǎng)絡(luò)接口都連接在同一網(wǎng)段。

　　B.主機(jī)不知道用哪個(gè)地址作為數(shù)據(jù)包的源地址。因此，從這臺(tái)主機(jī)去Ping其他機(jī)器，IP層協(xié)議會(huì)無(wú)法處理，超時(shí)后，Ping 就會(huì)給出一個(gè)“超時(shí)無(wú)應(yīng)答”的錯(cuò)誤信息提示。但從其他主機(jī)Ping這臺(tái)主機(jī)時(shí)，請(qǐng)求包從特定的網(wǎng)卡來(lái)，ICMP只須簡(jiǎn)單地將目的、源地址互換，并更改一些標(biāo)志即可，ICMP應(yīng)答包能順利發(fā)出，其他主機(jī)也就能成功Ping通這臺(tái)機(jī)器了。

2.Destination host Unreachable

　?。?） 對(duì)方與自己不在同一網(wǎng)段內(nèi)，而自己又未設(shè)置默認(rèn)的路由，比如上例中A機(jī)中不設(shè)定默認(rèn)的路由，運(yùn)行Ping 192.168.0.1.4就會(huì)出現(xiàn)“Destination host Unreachable”。

　?。?）網(wǎng)線出了故障

　　這里要說(shuō)明一下“destination host unreachable”和 “time out”的區(qū)別，如果所經(jīng)過(guò)的路由器的路由表中具有到達(dá)目標(biāo)的路由，而目標(biāo)因?yàn)槠渌虿豢傻竭_(dá)，這時(shí)候會(huì)出現(xiàn)“time out”，如果路由表中連到達(dá)目標(biāo)的路由都沒(méi)有，那就會(huì)出現(xiàn)“destination host unreachable”。

　　3.Bad IP address

　　這個(gè)信息表示您可能沒(méi)有連接到DNS服務(wù)器，所以無(wú)法解析這個(gè)IP地址，也可能是IP地址不存在。

　　4.Source quench received

　　這個(gè)信息比較特殊，它出現(xiàn)的機(jī)率很少。它表示對(duì)方或中途的服務(wù)器繁忙無(wú)法回應(yīng)。

　　5.Unknown host——不知名主機(jī)

　　這種出錯(cuò)信息的意思是，該遠(yuǎn)程主機(jī)的名字不能被域名服務(wù)器（DNS）轉(zhuǎn)換成IP地址。故障原因可能是域名服務(wù)器有故障，或者其名字不正確，或者網(wǎng)絡(luò)管理員的系統(tǒng)與遠(yuǎn)程主機(jī)之間的通信線路有故障。

　　6.No answer——無(wú)響應(yīng)

　　這種故障說(shuō)明本地系統(tǒng)有一條通向中心主機(jī)的路由，但卻接收不到它發(fā)給該中心主機(jī)的任何信息。故障原因可能是下列之一：中心主機(jī)沒(méi)有工作；本地或中心主機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置不正確；本地或中心的路由器沒(méi)有工作；通信線路有故障；中心主機(jī)存在路由選擇問(wèn)題。

　　7.Ping 127.0.0.1：127.0.0.1是本地循環(huán)地址

　　如果本地址無(wú)法Ping通，則表明本地機(jī)TCP/IP協(xié)議不能正常工作。

　　8.no rout to host：網(wǎng)卡工作不正常。

　　9.transmit failed，error code：10043網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)不正常。

　　10.unknown host name：DNS配置不正確。