简述ping命令的常见使用方法(Ping命令及其常用参数详解)

一、命令原理

Ping是icmp的一个典型应用。Ping是检测网络连通的常用工具,同时也能收集其他相关信息。用户可以在Ping命令中指定不同参数,如ICMP报文长度、发送的ICMP报文个数、等待回复响应的超时间等,设备根据配置的参数构造来发送ICMP报文,进行Ping测试。

Ping的运作原理是向目标端发送一个ICMP Echo请求报文,并等待ICMP Echo应答报文的回应,根据是否收到回显应答报文判断目的端网络是否可达。

简述ping命令的常见使用方法(Ping命令及其常用参数详解)(1)

在路由器A上输入ping命令:ping 10.0.0.2

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Ping命令的输出信息包括目的地址、ICMP报文长度、序号、TTL值以及往返时间。序号是包含在Echo回复消息中的可变参数字段,TTL值和往返时间包含在消息的IP头部中。

对目的地址进行Ping测试的统计结果统计结果(ping statistics)包括:

  • packets transmitted:发送的ECHO-REQUEST报文数目
  • packets received:接收到的ECHO-RESPONSE报文数目
  • packet loss:未响应报文数占应响应报文总数的百分比
  • round-trip min/avg/max:响应时间的最小值、平均值、最大值
  • 在路由器A上抓包,可以看到每一次ICMP Echo 请求报文都可以收到ICMP Echo应答报文的回应。总共收到5个回显应答报文。

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    二、参数详解

    Ping命令可以配置不同参数以实现不同的用途。其参数详解如下:

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    实验验证:在ENSP上对目的地址进行携带参数的Ping测试,实验拓扑如图所示。采用3台AR2200路由器,并且采用RIPv2协议实现全互联。接口配置如表所示:

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    1. 首先在R1上ping 10.1.1.3并抓包,可以观察到Request报文的源地址为10.0.0.1

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    2. 在R1输入ping -a 11.11.11.11 10.1.1.3,可以看到此时的报文源地址为11.11.11.11

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    3. 通过参数-c 改变发送ICMP ECHO Request报文的次数。设置参数为8,由于发送的ICMP ECHO Request报文的次数为8次,所以收到了8个响应报文。

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    4. 通过参数-h 改变TTL值,在R1上输入ping -c 128 10.1.1.3,抓取R1发送的ICMP Echo Request报文,查看IP头部可以看到TTL值此时已经改变。

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    通过Ping命令的输出信息可以看到不影响Echo Reply报文的TTL值。

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    5. 通过参数-t 改变等待回显消息的超时时间

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    6. 改变参数-m ,设置发送下一个ICMP请求报文的等待时间。ICMP请求报文的等待时间默认为500ms。抓包可以看出每一次Echo request报文的发送间隔为500ms。

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    接下来在R1上输入ping -m 1000 10.1.1.3,抓包显示每一次Echo request报文的发送间隔为1000ms。

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    7. 在R1上通过参数-r ,显示Echo Reply报文经过的途径。

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    8. 通过参数-s 改变ECHO-REQUEST报文长度。只改变Data字段的长度。

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    简述ping命令的常见使用方法(Ping命令及其常用参数详解)(18)

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    ping常见有以下几种应用场景(ping命令在任意视图下执行):

    场景一:检查本机协议栈。执行ping <环回地址>,可以检查本机TCP/IP协议栈是否正常。

    如: ping 127.0.0.1

    场景二:在IP网络中检测目的主机是否可达。执行ping ,向对端发送ICMP ECHO-REQUEST报文,如果能够收到对端应答(Echo Reply),则可以判定对端路由可达。

    如: ping 10.1.1.2 //检查IP地址为10.1.1.2的主机是否可达

    场景三:网络环境较差时,通过ping -c count -t timeout host命令可以检测本端到对端设备间的网络质量。通过分析显示结果中的丢包率和平均时延,可以评估网络质量。对于可靠性较差的网络,建议发包次数(-c)和超时时间(-t)取较大值,这样可以更加准确的得到检测信息。

    如: ping -c 8 -t 4000 10.1.1.4 //检查IP地址为10.1.1.4的主机是否可达,设置发送报文次数为8,设置发送报文等待应答的超时时间为4000ms

    场景四:检测路径。执行ping -r 命令,可以得到本端到对端的路径节点信息。

    如: ping -r 192.168.108.107

    ping不通排查思路:

    1. 检查路由器上端口是否UP、IP地址配置是否正确。

    参考命令:display interface brief、display ip interface [ < interface-type > < interface-number > ]

    2. 如果是二层口,检查设备上是否运行了STP二层协议;确认ping业务经过的物理端口是否被阻塞。

    参考命令:display stp [ instance < instance-id > ] [ interface < interface-type > < interface-number > ] [ brief ]

    3. 确认两端路由是否可达:若不可达,排查路由故障。

    参考命令:display ip routing-table

    4. 确认本端和对端是否有策略限制;若对端为防火墙,确认对端端口是否正确加入域,域间规则是否放开。

    5. 检查直连地址的arp是否学习正常:若学习不到,检查是否使能arp严格学习,去使能后再试;若已去使能依然学不到,请在两端设备的其中一端执行长ping,同时通过基于arp的流量统计确认arp-request报文是否从端口送出以及对端设备物理口是否回应arp-reply。

    参考命令:display arp、display arp learning strict

    6. 若上述一切正常,部署基于icmp的流量统计,确认报文丢在哪里,定位ping丢包点。

    三、在Windows的实现

    1. 首先打开命令提示符窗口。用快捷键win R 调出运行命令框。输入cmd 后点击确定。

    2. 在界面输入Ping 命令及相应参数。这里我们可以输入ping -t www.baidu.com

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    3. 然后通过CTRL C停止发包,得到Ping统计信息,可以反映当前的上网状况。

    四、总结

    ping 是最常见的用于检测IPv4/IPv6网络设备是否可达的调试手段。我们可以灵活运用ping 的各种参数来排查或检验网络的运行状况。熟练地掌握ping 的运用也有助于加深我们对数据传输的理解。

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