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“Ping”的幕后過程
我們以下面一個網(wǎng)絡(luò)為例：有A、B、C、D四臺機(jī)子，一臺路由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上運行“Ping 192.168.0.5”后，都發(fā)生了些什么呢？ 首先，Ping命令會構(gòu)建一個固定格式的ICMP請求數(shù)據(jù)包，然后由ICMP協(xié)議將這個數(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，實際上是一組后臺運行的進(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)建一個數(shù)據(jù)幀。關(guān)鍵就在這里，IP層協(xié)議通過機(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)查找這臺機(jī)器的MAC，如果以前兩機(jī)有過通信，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，如果沒有，就發(fā)一個ARP請求廣播，得到B機(jī)的MAC， 一并交給數(shù)據(jù)鏈路層。后者構(gòu)建一個數(shù)據(jù)幀，目的地址是IP層傳過來的物理地址，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)訪問規(guī)則，將它們傳送出去。
主機(jī)B收到這個數(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，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ICMP應(yīng)答包，發(fā)送給主機(jī)A，其過程和主機(jī)A發(fā)送ICMP請求包到主機(jī)B一模一樣。
2.不在同一網(wǎng)段內(nèi)
在主機(jī)A上運行“Ping 192.168.1.4”后，開始跟上面一樣，到了怎樣得到MAC地址時，IP協(xié)議通過計算發(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取過來，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返回一個超時的信息。
對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，很多文章中說這是對方機(jī)器置了過濾ICMP數(shù)據(jù)包，從上面工作過程來看，這是不完全正確的，至少有下幾種情況。
�。�1） 對方已關(guān)機(jī)，或者網(wǎng)絡(luò)上根本沒有這個地址：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 都會得到超時的信息。
�。�2）對方與自己不在同一網(wǎng)段內(nèi)，通過路由也無法找到對方，但有時對方確實是存在的，當(dāng)然不存在也是返回超時的信息。
�。�3）對方確實存在，但設(shè)置了ICMP數(shù)據(jù)包過濾（比如防火墻設(shè)置）。
怎樣知道對方是存在，還是不存在呢，可以用帶參數(shù) -a 的Ping命令探測對方，如果能得到對方的NETBIOS名稱，則說明對方是存在的，是有防火墻設(shè)置，如果得不到，多半是對方不存在或關(guān)機(jī)，或不在同一網(wǎng)段內(nèi)。
（4）錯誤設(shè)置IP地址
正常情況下，一臺主機(jī)應(yīng)該有一個網(wǎng)卡，一個IP地址，或多個網(wǎng)卡，多個IP地址（這些地址一定要處于不同的IP子網(wǎng)）。但如果一臺電腦的“撥號網(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，這臺主機(jī)就有兩個不同的接口處于同一網(wǎng)段內(nèi)。當(dāng)從這臺主機(jī)Ping其他的機(jī)器時，會存在這樣的問題：
A.主機(jī)不知道將數(shù)據(jù)包發(fā)到哪個網(wǎng)絡(luò)接口，因為有兩個網(wǎng)絡(luò)接口都連接在同一網(wǎng)段。
B.主機(jī)不知道用哪個地址作為數(shù)據(jù)包的源地址。因此，從這臺主機(jī)去Ping其他機(jī)器，IP層協(xié)議會無法處理，超時后，Ping 就會給出一個“超時無應(yīng)答”的錯誤信息提示。但從其他主機(jī)Ping這臺主機(jī)時，請求包從特定的網(wǎng)卡來，ICMP只須簡單地將目的、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通這臺機(jī)器了。
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