Ping簡介

Ping是基於ICMP協議實現的。通過從源端向目的端傳送ICMP回顯請求（Echo Request）報文後，根據是否收到目的端的ICMP回顯應答（Echo Reply）報文來判斷目的端是否可達。即源端在一個有效時間內（等待回顯應答報文超時時間之前）收到目的端返回的ICMP回顯應答報文，則說明目的端可達。如果在有效時間內，沒有收到應答報文，則說明目的端不可達。對於可達的目的端，根據傳送報文個數、接收到響應報文個數來判斷鏈路的質量，根據Ping報文的往返時間來判斷鏈路的質量。

ping命令格式

這裡只列舉了常用的引數，並對引數進行解釋說明。詳細的命令引數解釋和使用方法請參見相應版本“命令參考” 網路管理與監控命令-Ping和Tracert配置命令中的ping

ping [ ip ] [ -a source-ip-address | -c count | -f | -s packetsize | -t timeout ] ^*host

• -a：設定傳送ECHO-Request報文的源IP地址，如果不指定源IP地址，將採用出介面的IP地址作為ICMP ECHO-Request報文傳送的源地址。
• -c：設定傳送ECHO-Request報文的次數，預設為5。當網路質量不高時，可以增加發送報文數目，通過丟包率來檢測網路質量。
• -f：設定傳送的報文不分片，如果MTU值小於報文大小會丟棄該報文。
• -s：設定傳送ECHO-Request報文大小（不含IP和ICMP頭），預設報文長度是56位元組。
• -t：設定傳送完ECHO-Request後，等待ECHO-REPLY的超時時間。在網路狀況不好的情況下，可以適當改大該引數。預設為2s，即2s內沒有收到回覆報文即認為目的不可達。
• host：可以是IP地址或域名，如果是域名會首先進行DNS解析，並顯示解析後的IP地址。

可以配合-s和-f引數來探測中間鏈路最大的MTU（鏈路PMTU），如設定-s為1472可以通而1473不通，則該鏈路最大MTU為1500（1472+20IP頭+8ICMP頭）。

PC上的Ping功能與作業系統相關，這裡以Windows作業系統為例說明:

ping [ -n number ] [ -t ] [ -l number

• -n：Ping報文的個數，預設值為5。
• -t：持續地Ping直到人為中斷，Ctrl+Break暫時中止Ping命令並檢視當前的統計結果，而Ctrl+C則中斷命令的執行。
• -l：設定Ping報文所攜帶的資料部分的位元組數，設定範圍從0至65500。
• -f：設定傳送的報文不分片，如果MTU值小於報文大小會丟棄該報文。
• -a：反向解析IP地址為主機名。
• ip-address：設定Ping命令的目的IP地址。

ping資訊說明

<HUAWEI> ping 10.135.18.118
  PING 10.135.18.118: 56  data bytes, press CTRL_C to break                      
    Reply from 10.135.18.118: bytes=56 Sequence=1 ttl=255 time=1 ms              
    Reply from 10.135.18.118: bytes=56 Sequence=2 ttl=255 time=1 ms              
    Reply from 10.135.18.118: bytes=56 Sequence=3 ttl=255 time=2 ms              
    Reply from 10.135.18.118: bytes=56 Sequence=4 ttl=255 time=1 ms              
    Reply from 10.135.18.118: bytes=56 Sequence=5 ttl=255 time=2 ms              
  --- 10.135.18.118 ping statistics ---                                          
    5 packet(s) transmitted                                                      
    5 packet(s) received                                                         
    0.00% packet loss                                                            
    round-trip min/avg/max = 1/1/2 ms

ping命令的顯示資訊說明：

• 裝置發出了5個ping包，均收到了迴應。
• 發出的ping包的大小為預設的56位元組。
• ttl=255說明ping的目的裝置與發出ping報文的裝置直接相連。
• time=1ms說明報文迴應時間為1ms，該引數通常可以作為網路是否擁塞的參考。

預設情況下，ping命令傳送5個ping報文，建議使用-c引數進行多次ping，可以更準確反應當前網路的狀況。根據返回的ping報文個數，可以對網路狀況進行判斷。

Tracert簡介

Ping可以告訴使用者目標是否可達，而Tracert命令用於測試資料報文從傳送主機到目的地所經過的閘道器，它主要檢查網路連線是否可達，以及分析網路什麼地方發生了故障。

Tracert也是基於ICMP協議來實現的，如圖1所示，Tracert的工作流程為：

1. 源端（SwitchA）向目的端（日誌主機）傳送一個UDP報文，TTL值為1，目的UDP埠號是大於30000的一個數，因為在大多數情況下，大於30000的UDP埠號是任何一個應用程式都不可能使用的埠號。
2. 第一跳（SwitchB）收到源端發出的UDP報文後，判斷出報文的目的IP地址不是本機IP地址，將TTL值減1後，判斷出TTL值等於0，則丟棄報文並向源端傳送一個ICMP超時（Time Exceeded）報文（該報文中含有第一跳的IP地址10.1.1.2），這樣源端就得到了SwitchB的地址。
3. 源端收到SwitchB的ICMP超時報文後，再次向目的端傳送一個UDP報文，TTL值為2。
4. 第二跳（SwitchC）收到源端發出的UDP報文後，迴應一個ICMP超時報文，這樣源端就得到了SwitchC的地址（10.1.2.2）。
5. 以上過程不斷進行，直到目的端收到源端傳送的UDP報文後，判斷出目的IP地址是本機IP地址，則處理此報文。根據報文中的目的UDP埠號尋找佔用此埠號的上層協議，因目的端沒有應用程式使用該UDP埠號，則向源端返回一個ICMP埠不可達（Destination Unreachable）報文（該報文含有目的端的IP地址10.1.3.2）。
6. 源端收到ICMP埠不可達報文後，判斷出UDP報文已經到達目的端，則停止Tracert程式，從而得到資料報文從源端到目的端所經歷的路徑（10.1.1.2；10.1.2.2；10.1.3.2）。

tracert命令格式

tracert [ -a source-ip-address | -f first-ttl | -m max-ttl | -p port | -q nqueries | -w timeout ] ^*host

• -a：指明本次Tracert命令配置的報文源地址。如果不指定源地址，將採用出介面的IP地址作為Tracert報文傳送的源地址。
• -f：指定初始TTL。設定first-TTL，當經過的跳數小於此引數值，由於TTL欄位的值大於0，經過的這幾個節點不會返回ICMP超時報文給源主機。如果已經設定了max-TTL引數值，first-TTL的取值必須小於max-TTL。
• -m：指定最大TTL。通常情況下，max-TTL的值被設定為經過站點的跳數。如果已經設定了first-TTL引數值，max-TTL的取值必須大於first-TTL。預設情況下，最大TTL為30。
• -p：指定目的主機的UDP埠號。
  • 如果不指定目的主機的UDP埠號，Tracert命令使用大於32768的隨機的埠作為目標裝置的接收報文埠。
  • 如果指定目的UDP埠號，需要避免採用對端已經開啟的埠號，否則會導致Tracert失敗。
• -q：指定每次傳送的UDP探測資料報文的個數。當網路質量不高時，可以增加發送探測資料報文的數目，保證探測報文能夠到達目的節點。預設情況下，每次傳送三個UDP探測資料報文。
• -w：等待響應報文的超時時間。當傳送資料報文到達某閘道器超時，則輸出“ * ”。如果網路質量不高且速度很慢，建議增加發送資料報文的超時時間。預設超時時間為5000毫秒。
• host：可以是IP地址或域名，如果是域名會首先進行DNS解析，並顯示解析後的IP地址。

PC上的Tracert功能與作業系統相關，這裡以Windows作業系統為例說明:

tracert [ -d ] [ -h maximum_hops ] [ -j host-list ] [ -w timeout ] host

• -d：不解析主機名。
• -h：指定最大TTL的數值。
• -j：設定鬆散源地址路由列表。
• -w：用於設定UDP報文的超時時間，單位為毫秒。
• host：指定目的主機的域名或IP地址。

tracert資訊說明

<HUAWEI> tracert 10.135.18.118
 traceroute to  10.135.18.118(10.135.18.118), max hops: 30 ,packet length: 40,press CTRL_C to break 
 1 192.168.200.100 10 ms  2 ms  2 ms 
 2  *  *  * 
 3 10.135.18.118 10 ms  1 ms  2 ms

顯示資訊每行包含編號、到達的裝置IP地址、3次報文的響應時間。中間部分顯示為“* * *”，說明該節點裝置配置不允許Ping和Tracert。

當網路上出現路由環路時，使用ping命令只能知道接收端出現超時錯誤，而tracert命令能夠很容易發現路由環路等潛在問題。在Tracert某地址時，多次出現相同的地址，即可認為出現了路由環路。

備註：以上內容摘自華為文件