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ping命令的作用

Ping是潛水艇人員的專用術語，表示回應的聲納脈沖，在網絡中Ping 是一個十分好用的TCP/IP工具。它主要的功能是用來檢測網絡的連通情況和分析網絡速度。

Ping有好的善的一面也有惡的一面。先說一下善的一面吧。上面已經說過Ping的用途就是用來檢測網絡的連同情況和分析網絡速度，但它是通過什么來顯示連通呢？這首先要了解Ping的一些參數和返回信息。

以下是PING的一些參數：

ping [-t] [-a] [-n count] [-l length] [-f] [-i ttl] [-v tos] [-r count] [-s count] [-j computer-list] | [-k computer-list] [-w timeout] destination-list

-t
Ping 指定的計算機直到中斷。

-a
將地址解析為計算機名。

-n count
發送 count 指定的 ECHO 數據包數。默認值為 4。

-l length
發送包含由 length 指定的數據量的 ECHO 數據包。默認為 32 字節；最大值是65,527。

-f
在數據包中發送"不要分段"標志。數據包就不會被路由上的網關分段。

-i ttl
將"生存時間"字段設置為 ttl 指定的值。

-v tos
將"服務類型"字段設置為 tos 指定的值。

-r count
在"記錄路由"字段中記錄傳出和返回數據包的路由。count 可以指定最少 1 臺，最多 9 臺計算機。

-s count
指定 count 指定的躍點數的時間戳。

-j computer-list
利用 computer-list 指定的計算機列表路由數據包。連續計算機可以被中間網關分隔（路由稀疏源）IP 允許的最大數量為 9。

-k computer-list
利用 computer-list 指定的計算機列表路由數據包。連續計算機不能被中間網關分隔（路由嚴格源）IP 允許的最大數量為 9。

-w timeout
指定超時間隔，單位為毫秒。

destination-list
指定要 ping 的遠程計算機。

Ping的返回信息有"Request Timed Out"、"Destination Net Unreachable"和"Bad IP address"還有"Source quench received"。

"Request Timed Out"這個信息表示對方主機可以到達到TIME OUT，這種情況通常是為對方拒絕接收你發給它的數據包造成數據包丟失。大多數的原因可能是對方裝有防火墻或已下線。

"Destination Net Unreachable"這個信息表示對方主機不存在或者沒有跟對方建立連接。這里要說明一下"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，而目標因為其它原因不可到達，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"。

"Bad IP address" 這個信息表示你可能沒有連接到DNS服務器所以無法解析這個IP地址，也可能是IP地址不存在。

"Source quench received"信息比較特殊，它出現的機率很少。它表示對方或中途的服務器繁忙無法回應。

怎樣使用Ping這命令來測試網絡連通呢？

連通問題是由許多原因引起的，如本地配置錯誤、遠程主機協議失效等，當然還包括設備等造成的故障。

首先我們講一下使用Ping命令的步驟。

使用Ping檢查連通性有五個步驟：

1. 使用ipconfig /all觀察本地網絡設置是否正確；
2. Ping 127.0.0.1，127.0.0.1 回送地址Ping回送地址是為了檢查本地的TCP/IP協議有沒有設置好；
3. Ping本機IP地址，這樣是為了檢查本機的IP地址是否設置有誤；
4. Ping本網網關或本網IP地址，這樣的是為了檢查硬件設備是否有問題，也可以檢查本機與本地網絡連接是否正常；（在非局域網中這一步驟可以忽略）
5. Ping遠程IP地址，這主要是檢查本網或本機與外部的連接是否正常。

在檢查網絡連通的過程中可能出現一些錯誤，這些錯誤總的來說分為兩種最常見。

1. Request Timed Out
"request time out"這提示除了在《PING（一）》提到的對方可能裝有防火墻或已關機以外，還有就是本機的IP不正確和網關設置錯誤。
①、IP不正確：
IP不正確主要是IP地址設置錯誤或IP地址沖突，這可以利用ipconfig /all這命令來檢查。在WIN2000下IP沖突的情況很少發生，因為系統會自動檢測在網絡中是否有相同的IP地址并提醒你是否設置正確。在NT中不但會出現"request time out"這提示而且會出現"Hardware error"這提示信息比較特殊不要給它的提示所迷惑。
②、網關設置錯誤：這個錯誤可能會在第四個步驟出現。網關設置錯誤主要是網關地址設置不正確或網關沒有幫你轉發數據，還有就是可能遠程網關失效。這里主要是在你Ping外部網絡地址時出錯。錯誤表現為無法Ping外部主機返回信息"Request timeout"。

2. Destination Host Unreachable
當你在開始PING網絡計算機時如果網絡設備出錯它返回信息會提示"destination host unreachable"。如果局域網中使用DHCP分配IP時，而碰巧DHCP失效，這時使用 PING命令就會產生此錯誤。因為在DHCP失效時客戶機無法分配到IP系統只有自設IP，它往往會設為不同子網的IP。所以會出現"Destination Host Unreachable"。另外子網掩碼設置錯誤也會出現這錯誤。
還有一個比較特殊就是路由返回錯誤信息，它一般都會在"Destination Host Unreachable"前加上IP地址說明哪個路由不能到達目標主機。這說明你的機器與外部網絡連接沒有問題，但與某臺主機連接存在問題。

舉個例子吧。
我管理的網絡有19臺機，由一臺100M集線器連接服務器，使用DHCP動態分配IP地址。
有一次有位同事匆忙地告訴我"我的OUTLOOK打不開了"，我到他機器檢查，首先我檢查了本地網絡設置，我用ipconfig /all看IP分配情況一切正常。接著我就開始PING網絡中的其中一臺機器，第一次PING結果很正常，但OUTLOOK還是無法使用其它網絡軟件和Copy網絡文件都可以使用但網絡速度很慢，第二次PING我用了一個參數-t（-t可以不中斷地PING對方，當時我想PING一次可能發現不了問題）發現有time=30ms和request time out，從服務器PING這臺機就更有趣，request time out比正常數據還多，在局域中竟然有time=30ms和request time out太不正常了。開始我認為是網卡的問題但換網卡后故障依舊，重做網線還是不能解決問題，這故障真有趣！最后我沒辦法了把它插在集線器端口上的另一端的網線換到另一個端口，哈！故障解決了。原來是集線器端口壞了。

如何用Ping命令來判斷一條鏈路的速度？

Ping這個命令除了可以檢查網絡的連通和檢測故障以外，還有一個比較有趣的用途，那就是可以利用它的一些返回數據，來估算你跟某臺主機之間的速度是多少字節每秒

我們先來看看它有那些返回數據。

Pinging 202.105.136.105 with 32 bytes of data:

Reply from 202.105.136.105: bytes=32 time=590ms TTL=114
Reply from 202.105.136.105: bytes=32 time=590ms TTL=114
Reply from 202.105.136.105: bytes=32 time=590ms TTL=114
Reply from 202.105.136.105: bytes=32 time=601ms TTL=114

Ping statistics for 202.105.136.105:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 590ms, Maximum = 601ms, Average = 593ms

在例子中"bytes=32"表示ICMP報文中有32個字節的測試數據（這是估算速度的關鍵數據），"time=590ms"是往返時間。

怎樣估算鏈路的速度呢？舉個例子吧。我們把A和B之間設置為PPP鏈路。

從上面的PING例子可以注意到，默認情況下發送的ICMP報文有32個字節。除了這32個字節外再加上20個字節的IP首部和8個字節的ICMP首部，整個IP數據報文的總長度就是60個字節（因為IP和ICMP是Ping命令的主要使用協議，所以整個數據報文要加上它們）。另外在使用Ping命令時還使用了另一個協議進行傳輸，那就是PPP協議（點對點協議），所以在數據的開始和結尾再加上8個字節。在傳輸過程中，由于每個字節含有8bit數據、1bit起始位和1bit結束位，因此傳輸速率是每個字節2.98ms。由此我們可以估計需要405ms。即68*2.98*2（乘2是因為我們還要計算它的往返時間）。

我們來測試一下33600 b/s的鏈路：

Pinging 202.105.36.125 with 32 bytes of data:

Reply from 202.105.36.125: bytes=32 time=415ms TTL=114
Reply from 202.105.36.125: bytes=32 time=415ms TTL=114
Reply from 202.105.36.125: bytes=32 time=415ms TTL=114
Reply from 202.105.36.125: bytes=32 time=421ms TTL=114

Ping statistics for 202.105.36.125:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 415ms, Maximum = 421ms, Average = 417ms

看是不是差不多啊。^_^

這里大家可能要注意到，這估算值跟實際值是有誤差的，為什么呢？因為我們現在估算的是一個理論值，還有一些東西我們沒有考慮。比如在網絡中的其它干擾，這些干擾主要來之別的計算機。因為在你測試時不可能全部計算機停止使用網絡給你做測試，這是不實際的。另外就是傳輸設備，因為有某些設備如MODEM它在傳輸時會把數據壓縮后再發送，這大大減少了傳輸時間。這些東西產生的誤差我們是不能避免的，但其數值大約在5%以內我們都可以接受（利用MODEM傳輸例外），但是可以減少誤差的產生。比如把MODEM的壓縮功能關閉和在網絡沒有那么繁忙時進行測試。有時候誤差是無須消除的。因為我們需要這些誤差跟所求得的理論值進行比較分析，從而找出網絡的缺陷而進行優化。這時測試網絡的所有數據包括誤差都會成為我們優化的依據。

還要注意，這種算法在局域網并不適用，因為在局域網中速度非常的快幾乎少于1ms，而Ping的最小時間分辨率是1ms，所以根本無法用Ping命令來檢測速度。如果想測試速度那就要用專門儀器來檢測。

總的來說，Ping命令是一個在故障檢查方面很有用而且很便利的工具，你不應該忽視它的存在。

posted on 2008-06-30 10:47 sunny spring 閱讀(162) 評論(0) 編輯收藏所屬分類: Tools

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