2.1TCP/IP命令(Ping)

2.1 TCP/IP命令(Ping)

1.概念

Ping命令来源于物理学中测声纳脉冲的回应情况&＃xff0c;利用它可以检查网络是否连通&＃xff0c;从而帮助我们分析和判定网络故障。ping命令使用的是ICMP(Internet Control Message Protocol)协议&＃xff0c;即Internet控制消息协议的缩写&＃xff0c;它是TCP/IP协议族的一个子协议&＃xff0c;用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。

运行ping命令的主机会触发一个IP数据包从本地出发&＃xff0c;前往目标主机。这个IP数据包会携带本机和目标主机的IP地址&＃xff0c;一个简单的计时器和计数器&＃xff0c;并且都从0开始。到达目标主机B后&＃xff0c;IP地址调换再将其打回原地。这一去一回的路径不一定一致&＃xff0c;只要IP包顺利返回就说明A和B之间双向皆通畅。

查询帮助输入“ping /?”&＃xff0c;即可以看到ping的参数。

2.同一网段内&＃xff08;存在&＃xff09;

本机&＃xff08;A&＃xff09;IP地址是“192.168.0.106”&＃xff0c;局域网内目标主机(B)的IP地址是“192.168.0.103”&＃xff0c;运行“Ping192.168.0.103”后&＃xff0c;首先Ping命令会构建一个固定格式的ICMP请求数据包&＃xff0c;然后ICMP协议会将这个数据包连同地址“192.168.0.103”一起交给IP层协议&＃xff0c;IP层协议会把地址“192.168.0.103”作为目的地址&＃xff0c;本机IP地址作为源地址&＃xff0c;加上一些其他的控制信息&＃xff0c;构建一个IP数据包。

IP层协议通过目标主机的IP地址和自己的子网掩码&＃xff0c;发现它跟自己属同一网络&＃xff0c;就直接在本机的ARP缓存表中查找目标主机IP与其MAC的映射关系&＃xff08;如果没有&＃xff0c;就发一个ARP请求广播&＃xff0c;得到B机的MAC地址&＃xff09;,之后交给数据链路层。最后数据链路层会构建一个数据帧&＃xff0c;目的地址是IP层传过来的物理地址&＃xff0c;源地址则是本机的物理地址&＃xff0c;还要附加上一些控制信息&＃xff0c;依据以太网的介质访问规则&＃xff0c;将它们传送出去。

目标主机(B)收到这个数据帧后&＃xff0c;先检查此数据帧的目的地址&＃xff0c;并和它自己的物理地址对比&＃xff0c;如一致则接收&＃xff1b;否则丢弃。接收后检查该数据帧&＃xff0c;将IP数据包从帧中提取出来&＃xff0c;交给它的IP层协议。同样&＃xff0c;IP层检查后&＃xff0c;将有用的信息提取后交给ICMP协议&＃xff0c;ICMP处理后&＃xff0c;马上构建一个ICMP应答包&＃xff0c;发送给主机(A)&＃xff0c;其过程和主机&＃xff08;A&＃xff09;发送ICMP请求包到主机&＃xff08;B&＃xff09;一模一样。

使用Wireshark抓包分析&＃xff1a;

3.同一网段内&＃xff08;不存在&＃xff09;

本机&＃xff08;A&＃xff09;IP地址是“192.168.0.106”&＃xff0c;局域网内目标主机(B)的IP地址是“192.168.0.189”&＃xff08;此ip地址没有主机使用&＃xff09;&＃xff0c;运行“Ping192.168.0.189”后&＃xff0c;前面和同一网段内的一模一样。

 IP层协议通过目标主机的IP地址和自己的子网掩码&＃xff0c;发现它跟自己属同一网络&＃xff0c;就直接在本机的ARP缓存表中查找目标主机IP与其MAC的映射关系,结果发现没有&＃xff0c;于是就发一个ARP请求广播&＃xff0c;依然没有得到B机的MAC地址&＃xff0c;于是它会不停的发送ARP广播。

使用Wireshark抓包分析&＃xff1a;

4.不在同一网段内

本机&＃xff08;A&＃xff09;IP地址是“192.168.0.106”&＃xff0c;运行“Pingwww.xapi.edu.cn”后&＃xff0c;通过域名解析服务可以得到它的ip地址。首先Ping命令会构建一个固定格式的ICMP请求数据包&＃xff0c;然后ICMP协议会将这个数据包连同地址“202.200.82.150”一起交给IP层协议&＃xff0c;IP层协议会把地址“202.200.82.150”作为目的地址&＃xff0c;本机IP地址作为源地址&＃xff0c;加上一些其他的控制信息&＃xff0c;构建一个IP数据包。

IP协议通过计算发现B机与自己不在同一网段内&＃xff0c;就直接将其交给路由器处理&＃xff08;想办法取回路由器的MAC&＃xff0c;先查找ARP缓存表&＃xff0c;没有就广播&＃xff09;&＃xff0c;路由得到这个数据帧后&＃xff0c;会跟主机B进行联系&＃xff0c;如果找不到&＃xff0c;就向主机A返回一个超时的信息&＃xff08;这里假设只有2台PC&＃xff0c;一台路由器&＃xff09;。

超时的原因&＃xff1a;对方服务器设置了防火墙&＃xff08;拒绝Ping入或者Ping出&＃xff09;&＃xff0c;对方服务器ip与外网断开连接或者已经关机&＃xff0c;路由器实在无法找到对方等。

使用Wireshark抓包分析&＃xff1a;