详解Ping命令工作原理

      在互联网应用中，ping网速与ip地址等都是十分常用的命令，但大家知道ping命令的工作原理吗？要知道这其中的奥秘，我们有必要来看看ping命令的工作过程到底是怎么样的。

ping命令的应用与原理

　      假定主机a的ip地址是192.168.1.1，主机b的ip地址是192.168.1.2，都在同一子网内，则当你在主机a上运行“ping 192.168.1.2”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“192.168.1.2”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“192.168.1.2”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，并在一个映射表中查找出ip地址192.168.1.2所对应的物理地址（也叫mac地址，熟悉网卡配置的朋友不会陌生，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），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。
 
      从ping的工作过程，我们可以知道，主机a收到了主机b的一个应答包，说明两台主机之间的去、回通路均正常。也就是说，无论从主机a到主机b，还是从主机b到主机a，都是正常的。那么，是什么原因引起只能单方向ping通的呢?

      一、安装了个人防火墙

      在共享上网的机器中，出于安全考虑，大部分作为服务器的主机都安装了个人防火墙软件，而其他作为客户机的机器则一般不安装。几乎所有的个人防火墙软件，默认情况下是不允许其他机器ping本机的。一般的做法是将来自外部的icmp请求报文滤掉，但它却对本机出去的icmp请求报文，以及来自外部的icmp应答报文不加任何限制。这样，从本机ping其他机器时，如果网络正常，就没有问题。但如果从其他机器ping这台机器，即使网络一切正常，也会出现“超时无应答”的错误。大部分的单方向ping通现象源于此。解决的办法也很简单，根据你自己所用的不同类型的防火墙，调整相应的设置即可。
 
      二、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）。但对于在公共场所使用的电脑，特别是网吧，人多手杂，其中不泛有“探索者”。曾有一次两台电脑也出现了这种单方向ping通的情况，经过仔细检查，发现其中一台电脑的“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：

　（1）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；

　（2）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。
      介绍到这里相信大家对ping命令有了一个比较详细的了解，对于ping命令我们常用来检测局域网内网络信号发送与接收的检测，网络速度的检测，3也可以判断网络是否存在故障等，对于经常接触网络的朋友ping命令是的大家经常需要使用的命令。
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