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技術文章

Ping命令的工作過程

添加時間:2010-11-15  添加: admin 
當網絡出現問題時,我們最常用的測試工具就是“Ping”命令了。但有時候我們會碰到單方向Ping通的現象,例如通過HUB或一根交叉線連接的在同一個局域網內的電腦A、 B,在檢查它們之間的網絡連通性時,發現從主機A Ping 主機B正常而從主機B Ping 主機A時,出現“超時無應答”錯誤。為什么呢?
  要知道這其中的奧秘,我們有必要來看看Ping命令的工作過程到底是怎么樣的。
  假定主機A的IP地址是192.168.1.1,主機B的IP地址是192.168.1.2,都在同一子網內,則當你在主機A上運行“Ping 192.168.1.2”后,都發生了些什么呢?
  首先,Ping命令會構建一個固定格式的ICMP請求數據包,然后由ICMP協議將這個數據包連同地址“192.168.1.2”一起交給IP層協議(和ICMP一樣,實際上是一組后臺運行的進程),IP層協議將以地址“192.168.1.2”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,并在一個映射表中查找出IP地址192.168.1.2所對應的物理地址(也叫MAC地址,熟悉網卡配置的朋友不會陌生,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),一并交給數據鏈路層。后者構建一個數據幀,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,依據以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,并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,后者處理后,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。
  從Ping的工作過程,我們可以知道,主機A收到了主機B的一個應答包,說明兩臺主機之間的去、回通路均正常。也就是說,無論從主機A到主機B,還是從主機B到主機A,都是正常的。那么,是什么原因引起只能單方向Ping通的呢?
  一、安裝了個人防火墻
  在共享上網的機器中,出于安全考慮,大部分作為服務器的主機都安裝了個人防火墻軟件,而其他作為客戶機的機器則一般不安裝。幾乎所有的個人防火墻軟件,默認情況下是不允許其他機器Ping本機的。一般的做法是將來自外部的ICMP請求報文濾掉,但它卻對本機出去的ICMP請求報文,以及來自外部的ICMP應答報文不加任何限制。這樣,從本機Ping其他機器時,如果網絡正常,就沒有問題。但如果從其他機器Ping這臺機器,即使網絡一切正常,也會出現“超時無應答”的錯誤。
  大部分的單方向Ping通現象源于此。解決的辦法也很簡單,根據你自己所用的不同類型的防火墻,調整相應的設置即可。
  二、錯誤設置IP地址
  正常情況下,一臺主機應該有一個網卡,一個IP地址,或多個網卡,多個IP地址(這些地址一定要處于不同的IP子網)。但對于在公共場所使用的電腦,特別是網吧,人多手雜,其中不泛有“探索者”。曾有一次兩臺電腦也出現了這種單方向Ping通的情況,經過仔細檢查,發現其中一臺電腦的“撥號網絡適配器”(相當于一塊軟網卡)的TCP/IP設置中,設置了一個與網卡IP地址處于同一子網的IP地址,這樣,在IP層協議看來,這臺主機就有兩個不同的接口處于同一網段內。當從這臺主機Ping其他的機器時,會存在這樣的問題:
  (1)主機不知道將數據包發到哪個網絡接口,因為有兩個網絡接口都連接在同一網段;
  (2)主機不知道用哪個地址作為數據包的源地址。因此,從這臺主機去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這臺主機時,請求包從特定的網卡來,ICMP只須簡單地將目的、源地址互換,并更改一些標志即可,ICMP應答包能順利發出,其他主機也就能成功Ping通這臺機器了
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