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ping命令的應(yīng)用及原理
ping的原理就是首先建立通道，然后發(fā)送包，對方接受后返回信息，這個包至少包括以下內(nèi)容，發(fā)送的時候，包的內(nèi)容包括對方的ip地址和自己的地址，還有序列數(shù)，回送的時候包括雙方地址，還有時間等，主要是接受方在都是在操作系統(tǒng)內(nèi)核里做好的，時刻在監(jiān)聽，提供一段c程序的代碼。網(wǎng)絡(luò)上的機(jī)器都有唯一確定的IP地址，我們給目標(biāo)IP地址發(fā)送一個數(shù)據(jù)包，對方就要返回一個同樣大小的數(shù)據(jù)包，根據(jù)返回的數(shù)據(jù)包我們可以確定目標(biāo)主機(jī)的存在，可以初步判斷目標(biāo)主機(jī)的操作系統(tǒng)等。
假定主機(jī)A的IP地址是192.168.1.1，主機(jī)B的IP地址是192.168.1.2，都在同一子網(wǎng)內(nèi)，則當(dāng)你在主機(jī)A上運(yùn)行“Ping 192.168.1.2”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“192.168.1.2”一起交給IP層協(xié)議(和ICMP一樣，實際上是一組后臺運(yùn)行的進(jìn)程)，IP層協(xié)議將以地址“192.168.1.2”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，并在一個映射表中查找出IP地址192.168.1.2所對應(yīng)的物理地址(也叫MAC地址，熟悉網(wǎng)卡配置的朋友不會陌生，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)，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。
從Ping的工作過程，我們可以知道，主機(jī)A收到了主機(jī)B的一個應(yīng)答包，說明兩臺主機(jī)之間的去、回通路均正常。也就是說，無論從主機(jī)A到主機(jī)B，還是從主機(jī)B到主機(jī)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(wǎng)的機(jī)器中，出于安全考慮，大部分作為服務(wù)器的主機(jī)都安裝了個人防火墻軟件，而其他作為客戶機(jī)的機(jī)器則一般不安裝。幾乎所有的個人防火墻軟件，默認(rèn)情況下是不允許其他機(jī)器Ping本機(jī)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(jī)出去的ICMP請求報文，以及來自外部的ICMP應(yīng)答報文不加任何限制。這樣，從本機(jī)Ping其他機(jī)器時，如果網(wǎng)絡(luò)正常，就沒有問題。但如果從其他機(jī)器Ping這臺機(jī)器，即使網(wǎng)絡(luò)一切正常，也會出現(xiàn)“超時無應(yīng)答”的錯誤。大部分的單方向Ping通現(xiàn)象源于此。解決的辦法也很簡單，根據(jù)你自己所用的不同類型的防火墻，調(diào)整相應(yīng)的設(shè)置即可。
二、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))。但對于在公共場所使用的電腦，特別是網(wǎng)吧，人多手雜，其中不泛有“探索者”。曾有一次兩臺電腦也出現(xiàn)了這種單方向Ping通的情況，經(jīng)過仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)其中一臺電腦的“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：
(1)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;
(2)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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