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linux ping 命令解析

不管在windows平臺,還是在linux平臺,ping都是非常常用的網路命令;ping命令通過ICMP(Internet控制訊息協議)工作;ping可以用來測試本機與目標主機是否聯通、聯通速度如何、穩定性如何。 

一 、ping 用法

  ping命令執行在命令提示符終端,用法為:“ping 引數 目標主機”。其中引數為零到多個,目標主機可以是IP或者域名。

1 2 3 4 Usage: ping [-aAbBdDfhLnOqrRUvV] [-c count] [-i interval] [-I interface]
[-m mark] [-M pmtudisc_option] [-l preload] [-p pattern] [-Q tos] [-s packetsize] [-S sndbuf] [-t ttl] [-T timestamp_option] [-w deadline] [-W timeout] [hop1 ...] destination

二、ping 引數解釋

引數詳解
-a Audible ping.
-A 自適應ping,根據ping包往返時間確定ping的速度;
-b 允許ping一個廣播地址;
-B 不允許ping改變包頭的源地址;
-c count ping指定次數後停止ping; 
-d  使用Socket的SO_DEBUG功能;
-F flow_label 為ping回顯請求分配一個20位的“flow label”,如果未設定,核心會為ping隨機分配;
-f 極限檢測,快速連續ping一臺主機,ping的速度達到100次每秒;
-i interval 設定間隔幾秒傳送一個ping包,預設一秒ping一次;
-I interface 指定網絡卡介面、或指定的本機地址送出資料包;
-l preload 設定在送出要求資訊之前,先行發出的資料包;
-L 抑制組播報文回送,只適用於ping的目標為一個組播地址
-n  不要將ip地址轉換成主機名;
-p pattern 指定填充ping資料包的十六進位制內容,在診斷與資料有關的網路錯誤時這個選項就非常有用,如:“-p ff”;
-q 不顯示任何傳送封包的資訊,只顯示最後的結果
-Q tos 設定Qos(Quality of Service),它是ICMP資料報相關位;可以是十進位制或十六進位制數,詳見rfc1349和rfc2474文件;
-R 記錄ping的路由過程(IPv4 only);注意:由於IP頭的限制,最多隻能記錄9個路由,其他會被忽略;
-r 忽略正常的路由表,直接將資料包送到遠端主機上,通常是檢視本機的網路介面是否有問題;如果主機不直接連線的網路上,則返回一個錯誤。
-S sndbuf Set socket sndbuf. If not specified, it is selected to buffer not more than one packet.
-s packetsize 指定每次ping傳送的資料位元組數,預設為“56位元組”+“28位元組”的ICMP頭,一共是84位元組;包頭+內容不能大於65535,所以最大值為65507(linux:65507, windows:65500);
-t ttl 設定TTL(Time To Live)為指定的值。該欄位指定IP包被路由器丟棄之前允許通過的最大網段數;
-T timestamp_option 設定IP timestamp選項,可以是下面的任何一個:  'tsonly' (only timestamps)  'tsandaddr' (timestamps and addresses)  'tsprespec host1 [host2 [host3]]' (timestamp prespecified hops). 
-M hint  設定MTU(最大傳輸單元)分片策略。可設定為:  'do':禁止分片,即使包被丟棄;  'want':當包過大時分片;  'dont':不設定分片標誌(DF flag);
-m mark 設定mark;
-v 使ping處於verbose方式,它要ping命令除了列印ECHO-RESPONSE資料包之外,還列印其它所有返回的ICMP資料包;
-U  Print full user-to-user latency (the old behaviour).Normally ping prints network round trip time, which can be different f.e. due to DNS failures.
-W timeout 以毫秒為單位設定ping的超時時間;
-w deadline deadline;

三 、輸出格式

linux_bash_ping.png

下圖為簡單的ping產生的響應內容,圖中返回內容具體的含義如下:

① ping目標主機的域名和IP(ping會自動將域名轉換為IP)
② 不帶包頭的包大小和帶包頭的包大小(參考“-s”引數)
③ icmp_seq:ping序列,從1開始;如果數字不是按順序遞增也就意味著丟包了
  ttl:剩餘的ttl;見四TTL解釋
  time: 響應時間,數值越小,聯通速度越快;
④ 發出去的包數,返回的包數,丟包率,耗費時間;
⑤ 最小/最大/平均響應時間和本機硬體耗費時間; 

四 、TTL解釋

      當我們在使用ping命令時,返回結果裡會帶一個TTL值。這個東西的含義其實就是Time To Live,指的是報文在網路中能夠‘存活’的限制。以前這個限制方式是設定一個時間(Time To Live中的Time就是這樣來的),當報文在網路中轉發時,時間超過這個限制,最後一個收到報文的‘路由點’就會把它扔掉,而不繼續轉發。後來把時間限制改為了跳數限制,就是當報文在網路中轉發時,每經過一個‘路由點‘,就把預先設定的這個TTL數值減1,直到最後TTL=1時報文就被扔掉,不向下轉發。

路由點:我這裡是指完成路由功能的機器,因為並不是只有路由器才可以完成路由轉發功能,比如主機可以配置路由轉發。

ping命令中的TTL

上邊解釋的TTL是基礎,然後,我們這篇文章要說明的是ping中的TTL到底是什麼意思。因為不管怎麼想,返回了一個TTL這東西,是說被你ping的主機預設的報文TTL是這個值嗎?還是說你ping它的時候自己的報文自動設定了TTL是這個值?還是說你的報文經過了TTL跳到達被ping主機?。。。總之就是不能明確地說出這個TTL的意義。

其實這個TTL是指:被ping主機那裡返回的報文,到了你這裡,從它自己預設的TTL減小到還剩下多少。

有點繞口,舉個例子就明白了。

我們先tracert www.baidu.com

這裡表示,我們發出的ICMP報文從自己主機到目標主機一共經過12跳,這裡可以想成我們發過去的和對方返回的路由路徑是一樣的(其實網路很複雜的,這樣說是在基本理論上簡化問題——一般網路情況不變化就是這樣的),也就是目標主機它預設的報文TTL要減掉12。現在,按照剛才說的“被ping主機那裡返回的報文,到了你這裡,從它自己預設的TTL減小到還剩下多少。”,我們可以計算ping www.baidu.com時的TTL了。

TTL = 目標主機預設報文TTL - 12

現在等式中有兩個未知數,但是“目標主機預設報文TTL”其實比較容易知道。並且有一個前提:一般有64、128等幾個值(這些東西大家另外去查資料吧)

我們先來ping www.baidu.com

 

這裡我們看到 TTL = 52。一般就可以推斷目標主機預設的報文TTL為64,因為它比較接近(一般啦)。然後對比一下上邊的等式,代入數值:

52 = 64 - 12

預設情況下,Linux系統的TTL值為64或255,Windows NT/2000/XP系統的TTL值為128,Windows 98系統的TTL值為32,UNIX主機的TTL值為255。

五 、簡單示例

1、每隔0.6秒ping一次,一共ping 5次:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 [[email protected] ~]# ping -c 5 -i 0.6 qq.com PING qq.com (14.17.32.211) 56(84) bytes of data. 64 bytes from 14.17.32.211: icmp_seq=1 ttl=54 time=16.5 ms 64 bytes from 14.17.32.211: icmp_seq=2 ttl=54 time=17.0 ms 64 bytes from 14.17.32.211: icmp_seq=3 ttl=54 time=16.6 ms 64 bytes from 14.17.32.211: icmp_seq=4 ttl=54 time=18.3 ms 64 bytes from 14.17.32.211: icmp_seq=5 ttl=54 time=19.9 ms --- qq.com ping statistics --- 5 packets transmitted, 5 received, 0% packet loss, time 2405ms rtt min/avg/max/mdev = 16.520/17.692/19.919/1.293 ms

 2、極限快速的使用大包ping:  以最快的速度,使用最大的包進行ping,可用於測試目標主機的承壓能力:

1 2 3 4 5 6 [[email protected] ~]# ping -f -s 65507 10.0.0.52 PING 10.0.0.52 (10.0.0.52) 65507(65535) bytes of data. .^ --- 10.0.0.52 ping statistics --- 646 packets transmitted, 646 received, 0% packet loss, time 1675ms rtt min/avg/max/mdev = 1.202/2.406/8.253/0.507 ms, ipg/ewma 2.598/2.318 ms

注意:此用法非常危險,65535(包頭+內容)*100個包每秒=6.25MB,每秒傳送6.25MB的資料,相當於50Mbps的頻寬,完全可能導致目標主機拒絕服務。請勿用於非法用途,造成不良後果自負。3、聯通不穩定,丟包嚴重的情形:  下面的ping發出17個ping icmp包,而只有序號為8、9、12的包收到響應資訊,丟包率達82%,聯通非常不穩定:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 [[email protected] ~]# ping 8.8.8.8 PING 8.8.8.8 (8.8.8.8) 56(84) bytes of data. 64 bytes from 8.8.8.8: icmp_seq=8 ttl=43 time=32.3 ms 64 bytes from 8.8.8.8: icmp_seq=9 ttl=43 time=32.2 ms 64 bytes from 8.8.8.8: icmp_seq=12 ttl=43 time=32.0 ms ^C --- 8.8.8.8 ping statistics --- 17 packets transmitted, 3 received, 82% packet loss, time 16003ms rtt min/avg/max/mdev = 32.038/32.208/32.362/0.246 ms

 4、完全無法ping通的情形:

1 2 3 4 5 [[email protected] ~]# ping -c 3 9.9.9.9 PING 9.9.9.9 (9.9.9.9) 56(84) bytes of data. --- 9.9.9.9 ping statistics --- 3 packets transmitted, 0 received, 100% packet loss, time 1999ms

六:常見錯誤

1、錯誤一:

1 ping: packet size too large: 70000
1 2 3 4 WARNING: packet size 65508 is too large. Maximum is 65507 PING 10.0.0.52 (10.0.0.52) 65508(65536) bytes of data. ping: local error: Message too long, mtu=1500 ping: local error: Message too long, mtu=1500

解決:  將ping的“-s”引數設定一個更小的值,windows最大值為“65500”,linux最大值為“65507”。

本文轉自:

https://blog.csdn.net/AlimSah/article/details/52439029?utm_source=blogxgwz0

http://aiezu.com/article/linux_ping_command.html