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Ping命令的幕后过程及其返回信息的分析

减小字体 增大字体 作者:admin  来源:www.hack50.com  发布时间:2012-9-1 6:48:29

“Ping”命令是我们在判断网络故障常用的命令,但您真正明白这个命令运行后会发生什么,以及出现的各种信息说明了什么吗?本人将平时工作中积累的经验介绍给大家。

“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Ping后返回信息的分析

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:比如在上图中主机A中PING 192.168.0.7 ,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。


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