Какой протокол использует ping

Какой протокол использует ping

ICMP (ang. Internet Control Message Protocol) — это один из протоколов сетевого уровня в модели ISO/OSI. Его задачей является обслуживание функции контроля правильности работы сети. С его помощью передаются всякого рода, низкоуровневые сводки, с раскроенными неправильностями во время сетевых связей. Практически целая коммуникация между данными компьютерами или другими устройствами при употреблении протокола ICMP происходит незаметным для конечнего пользователя образом. Единичными исключениями являются здесь инструменты ping и traceroute.
Коммуникация, ицпользующая протокол ICMP, состоит в пересылке подходящих информаций об ошибках, раскроенных во время связи между двумя устройствами. Одиночная информация существует в виде пакета, сформированного надлежащим образом (ang. Datagram), который следовательно будет подвергнутый инкапсуляции в рамке протокола IP. Протокол ICMP, вопреки всеобщему мнению, не использует в своей работе протоколы TCP, ни UDP. Итак, не пользуется никакими сетевыми портами.
Устройство пакета ICMP следующее:

• Заголовок в 4 байтов — первый байт определяет тип пакета, второй — код операции, третий и четвёртый представляют собой контрольную сумму.
• Поле данных с долготой зависимой от типа пакета и его функции. В некоторых случаях может быть установленным с уровня инструмента, напр. догадливая команда ping в Виндоуз устанавливает размер данных пакета ECHO_REQUEST на 32 байта, а версия, встречающаяся в системах Юникс на 56 байтов.

Список некоторых типов сводок протокола ICMP:

0 Echo Reply (поворот эха — "ответ на ping")
1 — 2 Забронированные
3 Destination Unreachable (недостожимость места предназначения)
4 Source Quench (сдержание отправителя)
5 Redirect Message (измени трассирование)
6 Alternate Host Address (альтернативный адрес хоста)
7 Забронированные
8 Echo Request (требование эха)
9 Router Advertisement (объявление маршрутизатора (рутера))
10 Router Solicitation (выбор рутера)
11 Time Exceeded (превышение лимита времени)
12 Parameter Problem (проблема с параметром)
13 Timestamp (требование временного шифра)
14 Timestamp Reply (поворот временного шифра)
15 Information Request (требование информации)
16 Information Reply (поворот информации)
17 Address Mask Request (требование адресной маски)
18 Address Mask Reply (поворот адресной маски)
19 Забронированные для безопасности
20 — 29 Забронированные
30 Traceroute (слежка трассы)
31 Datagram Conversion Error (ошибка конверсии дейтаграммы)
32 Mobile Host Redirect (изменение адреса мобильного узла)
33 IPv6 Where-Are-You (вопрос IPv6 "где ты")
34 IPv6 Here-I-Am (ответ IPv6 "я здесь")
35 Mobile Registration Request (просьба регистрировать мобильный узел)
36 Mobile Registration Reply (ответ на проьбу регистрировать мобильный узел)
37 Domain Name Request (требование названия домена)
38 Domain Name Reply (поворот названия домена)
39 SKIP Algorithm Discovery Protocol
40 Photuris, Security failures
41-255 Забронированные
Поле кода операции в заголовке пакета ICMP определяет вид содержания в сообщении, зависимого от его типа. Например, пакет типа 3, то есть Destination Unreachable может заключать следующие коды операции во втором байте заголовка:
0 Целевая сеть недостижимая
1 Целевое устройство (хост) недостижимое
2 Целевой протокол недостижимый (или необслуживаемый)
3 Целевой порт недостижимый
4 Пакет должен быть подвергнутый фрагментации, а установили флаг DF (не фрагментируй)
5 Traceroute неправильная
6 Неизвестная целевая сеть
7 Целевое устройство (хост) неизвестное
8 Хост отправителя недоступный
9 Доступ в сеть воспрещённый
10 Доступ в устройство воспрещённый
11 Установка поля Type of Service (в заголовке IP) делает невозможным доступ в целевую сеть
12 Установка поля Type of Service (в заголовке IP) делает невозможным доступ в целевую сеть
13 Коммуникация воспрещённая

Примеры работы протокола ICMP:

• Ping — один из инструментов, выступающих практически в каждой операционной системе, обслуживающей протокол TCP/IP. С его помощью пакеты ICMP ECHO_REQUEST отправляются в целевой компьютер. Дистанционная машина, после получения такого сообщения должна ответить при помощи ECHO_REPLY. Поэтому можно определить следующее: Конфигурация сети делает возможной связь с дистанционной машиной, и оценку её нагрузки на основании информаций, касающихся количества потерянных пакетов и времени ответа.
• Traceroute – инструмент, делающий возможным определение, через какие маршрутизаторы проходит пакет по дороге к дистанционному компьютеру. Сначала, локальный компьютер посылает пакет ECHO_REQUEST в дистанционное устройство, с параметром ТТЛ (TTL -Time to Live), установленным на 1. Первый рутер уменьшает ТТЛ на один, значит до нуля, удаляет пакет и отсылает адресату сообщение ICMP TIME_EXCEEDED. Целевой компьютер, после получения такой информации, возобновляет высылку ECHO_REQUEST, но ц ТТЛ установленным на стоимость 2. Первый рутер уменьшает ТТЛ на 1, второй сделает то же самое, устанавливая 0, и вновь удалит пакет, и отошлёт сообщение TIME_EXCEEDED. Такая ситуация повтаряется так долго, что даже пакет доберётся до дистанционного комньютера, который тогда отошлёт отправителю сообщение ECHO_REPLY.

Команда PING это, пожалуй, самая используемая сетевая утилита командной строки. PING присутствует во всех версиях всех операционных систем с поддержкой сети и является простым и удобным средством опроса узла по имени или его IP-адресу.

Для обмена служебной и диагностической информацией в сети используется специальный протокол управляющих сообщений ICMP (Internet Control Message Protocol). Команда ping позволяет выполнить отправку управляющего сообщения типа Echo Request (тип равен 8 и указывается в заголовке ICMP-сообщения) адресуемому узлу и интерпретировать полученный от него ответ в удобном для анализа виде. В поле данных отправляемого icmp-пакета обычно содержатся символы английского алфавита. В ответ на такой запрос, опрашиваемый узел дожжен отправить icmp-пакет с теми же данными, которые были приняты, и типом сообщения Echo Reply (код типа в ICMP-заголовке равен 0) . Если при обмене icmp-сообщениями возникает какая-либо проблема, то утилита ping выведет информацию для ее диагностики.

Читайте также:  Snapdragon 845 vs apple a12

Формат командной строки:

ping [-t] [-a] [-n число] [-l размер] [-f] [-i TTL] [-v TOS] [-r число] [-s число] [[-j списокУзлов] | [-k списокУзлов]] [-w таймаут] конечноеИмя

-t — Непрерывная отправка пакетов. Для завершения и вывода статистики используются комбинации клавиш Ctrl + Break (вывод статистики и продолжение), и Ctrl + C (вывод статистики и завершение).
-a — Определение адресов по именам узлов.
-n число — Число отправляемых эхо-запросов.
-l размер — Размер поля данных в байтах отправляемого запроса.
-f — Установка флага, запрещающего фрагментацию пакета.
-i TTL — Задание срока жизни пакета (поле "Time To Live").
-v TOS — Задание типа службы (поле "Type Of Service").
-r число — Запись маршрута для указанного числа переходов.
-s число — Штамп времени для указанного числа переходов.
-j списокУзлов — Свободный выбор маршрута по списку узлов.
-k списокУзлов — Жесткий выбор маршрута по списку узлов.
-w таймаут — Максимальное время ожидания каждого ответа в миллисекундах.

ping google.com — эхо-запрос к узлу с именем google.com с параметрами по умолчанию — количество пакетов равно 4, длина массива данных = 32 байта.

ping -6 ya.ru — пинг узла ya.ru с использованием протокола Ipv6

ping -a 192.168.1.50 — выполнить пинг с определением имени конесного узла по его адресу.

ping -s 192.168.0.1 computer — пинг узла computer от источника 192.168.0.1. Используется когда на компьютере имеется несколько сетевых интерфейсов.

ping w 5000 ya.ru — пинг с таймаутом ожидания равным 5 секунд ( по умолчанию — 4 сек).

ping -n 5000 -l 1000 ab57.ru — опрос узла ab57.ru 5000 раз, пакетами с данными длиной в 1000байт. Допустимая максимальная длина данных — 65500.

ping -n 1 -l 3000 -f ya.ru — пинг с запретом фрагментации пакета.

ping -n 1-r 3 ya.ru — отправить 1 эхо-запрос на узел ya.ru с отображением первых 3-х переходов по маршруту.

ping -i 5 ya.ru — пинг с указанием времени жизни TTL=5. Если для достижения конечного узла потребуется большее количество переходов по маршруту, то маршрутизатор, прервавший доставку ответит сообщением ”Превышен срок жизни (TTL) при передаче пакета.”

Применение PING для пошаговой диагностики проблем доступа в Интернет:

Обобщенная схема соединения компьютера (планшета, ноутбука домашней сети) с удаленным конечным узлом можно представить следующим образом:

В качестве домашней сети используется наиболее распространенная сеть с IP-адресами 192.168.1.0 /255.255.255.0 . Речь идет об IPv4 – IP протоколе версии 4, где для адресации используется 4 байта. IP- адреса принято представлять в виде десятичных значений байтов, разделяемых точками. Каждое устройство в сети должно иметь свой уникальный адрес. Кроме адреса, в сетевых настройках используется маска сети ( маска подсети). Маска имеет такой же формат представления, как и адрес. Комбинация адреса и маски определяет диапазон адресов, которые принадлежат локальной сети — 192.168.1.0-192.168.1.255. Первый и последний адреса диапазона не назначаются отдельным сетевым устройствам, поскольку используются в качестве адреса сети и широковещательного адреса. Обычно адрес роутера делают равным 192.168.1.1 или 192.168.1.254. Это не является обязательным стандартом, но на практике используется довольно часто. Единичные биты маски определяют постоянную часть IP-адреса сети, а нулевые — выделяемые отдельным узлам. Значение 255 — это байт с установленными в единицу битами. Маска сети служит средством определения диапазона IP-адресов, принадлежащих локальной сети. Устройства с такими адресами достижимы локально, без использования маршрутизации . Маршрутизация — это способ обмена данными с сетевыми устройствами не принадлежащими к данной локальной сети через специальное устройство — маршрутизатор ( router, роутер ). Маршрутизаторы представляют собой специализированные компьютеры с несколькими сетевыми интерфейсами и специализированным программным обеспечением обеспечивающим пересылку IP-пакетов между отправителем и получателем, находящимися в разных сетях. В такой пересылке могут участвовать несколько маршрутизаторов, в зависимости от сложности маршрута. Домашний роутер — простейшая разновидность маршрутизатора, который обеспечивает пересылку пакетов, адресованных во внешние сети следующему по маршруту маршрутизатору в сети провайдера. Следующий маршрутизатор проверяет достижимость адреса конечного узла локально, и либо пересылает ему данные, либо передает их следующему маршрутизатору в соответствии с таблицей маршрутов. Так происходит до тех пор, пока данные не достигнут получателя или закончится время жизни пакета.

Команда PING можно использовать для диагностики отдельных узлов:

ping 127.0.0.1 — это пинг петлевого интерфейса. Должен выполняться без ошибок, если установлены и находятся в работоспособном состоянии сетевые программные компоненты.

ping свой IP или имя — пинг на собственный адрес или имя. Должен завершаться без ошибок, если установлены все программные средства протокола IP и исправен сетевой адаптер.

Читайте также:  Зарядка последовательно соединенных li ion аккумуляторов

ping IP-адрес роутера — должен выполняться, если исправна сетевая карта компьютера, исправен кабель или беспроводное соединение, используемые для подключения к роутеру и исправен сам роутер. Кроме того, настройки IP должны быть такими, чтобы адрес компьютера и роутера принадлежали одной подсети. Обычно это так, когда сетевые настройки выполняются автоматически средствами DHCP-сервера маршрутизатора.

ping yandex.ru — выполнить опрос узла с именем yandex.ru . Если опрос завершается с ошибкой, то причиной может быть не только отсутствие связи с маршрутизатором провайдера, но и невозможность определения адреса узла yandex.ru из-за проблем с программными средствами разрешения имен.

ping 8.8.8.8 — выполнить опрос узла с IP-адресом 8.8.8.8 . Если опрос по адресу выполняется без ошибок, а опрос по имени завершается сообщением о неизвестном узле, то проблема в разрешении имен. Причиной может быть неработоспособность DNS-сервера провайдера. В этом случае, можно попробовать сменить его в настройках сетевого соединения на публичные DNS сервера Google с адресами 8.8.4.4 и 8.8.8.8. Также, проблема может быть вызвана плохим качеством связи с провайдером, что сопровождается слишком большим временем отклика и пропаданием пакетов.

ping -t yandex.ru — выполнять ping до нажатия комбинации CTRL+C, При нажатии CTRL+Break — выдается статистика и опрос узла продолжается.

ping -n 1000 -l 500 192.168.1.1 — выполнить ping 1000 раз с использованием сообщений, длиной 500 байт. Пинг пакетами стандартной длины в 32 байта может выполняться без ошибок, а на длинных — с ошибками, что характерно для беспроводных соединения при низком уровне сигнала в условиях интенсивных помех.

ping -n 1 -r 9 -w 1000 yandex.ru — выполнить ping 1 раз (ключ -n 1), выдавать маршрут для первых 9 переходов (-r 9), ожидать ответ 1 секунду (1000мсек)

В результате выполнения данной команды отображается и трассировка маршрута:

Обмен пакетами с yandex.ru [87.250.251.11] с 32 байтами данных:
Ответ от 87.250.251.11: число байт=32 время=36мс TTL=54
Маршрут: 81.56.118.62 ->
81.56.112.1 ->
10.109.11.9 ->
10.109.11.10 ->
195.34.59.105 ->
195.34.52.213 ->
195.34.49.121 ->
195.34.52.213 ->
87.250.239.23

Статистика Ping для 87.250.251.11:

Пакетов: отправлено = 1, получено = 1, потеряно = 0
(0% потерь)
Приблизительное время приема-передачи в мс:
Минимальное = 36мсек, Максимальное = 36 мсек, Среднее = 36 мсек

В данном примере, между отправителе и получателем пакетов выстраивается цепочка из 9 маршрутизаторов. Нужно учитывать тот факт, что в версии утилиты ping.exe для Windows, число переходов может принимать значение от 1 до 9. В случаях, когда этого значения недостаточно, используется команда tracert

Отсутствие эхо-ответа не всегда является признаком неисправности, поскольку иногда по соображениям безопасности, некоторые узлы настраиваются на игнорирование эхо-запросов, посылаемых PING. Примером может служить узел microsoft.com и некоторые маршрутизаторы в сетях небольших провайдеров.

Использование PING в командных файлах.

Нередко, команда PING используется для организации задержек в командных файлах. Выполняется пингование петлевого интерфейса с указанием нужного значения счетчика пакетов, задаваемого параметром -n . Посылка эхо-запросов выполняется с интервалом в 1 секунду, а ответ на петлевом интерфейсе приходит практически мгновенно, поэтому задержка будет приблизительно равна счетчику минус единица:

ping -n 11 127.0.0.1 — задержка в 10 секунд.

Команда PING используется в командных файлах для определения доступности IP-адресов. Поскольку, результат опроса никак не отражается в переменной ERRORLEVEL , то вместо ее анализа используется поиск определенных признаков в данных стандартного вывода PING. Если внимательно посмотреть на сообщения программы ping.exe при опросе доступного и недоступного узла, то можно заметить, что они значительно отличаются

ping 456.0.0.1 — ping на несуществующий адрес

Ответ на такую команду может отличаться от конкретной версии утилиты, и может быть приблизительно таким

При проверке связи не удалось обнаружить узел 456.0.0.1. Проверьте имя узла и повторите попытку.

ping yandex.ru — ping на адрес узла yandex.ru

Ответ на ping доступного узла:

Обмен пакетами с yandex.ru [87.250.250.11] по 32 байт:
Ответ от 87.250.250.11: число байт=32 время=10мс TTL=55

Таким образом, для решения задачи определения доступности узла в командном файле, достаточно проанализировать характерные слова в выводе ping.exe при успешном ответе. Наиболее характерно в данном случае наличие слова TTL . Оно никогда не встречается при возникновении ошибки и состоит всего лишь из символов английского алфавита. Для поиска "TTL" в результатах ping.exe удобнее всего объединить ее выполнение в цепочку с командой поиска строки символов FIND.EXE (конвейер ping и find). Если текст найден командой FIND, то значение переменной ERRORLEVEL будет равно 0

ping -n 1 COMPUTER | find /I "TTL" > nul
if %ERRORLEVEL%==0 goto LIVE
ECHO computer недоступен
подпрограмма обработки недоступного состояния
.
Exit
:LIVE — начало подпрограммы обработки состояния доступности узла
.
.

В более простом варианте можно использовать команды:

PING yandex.ru |find "TTL=" && ECHO Yandex pingable — команда ECHO выполняется, если значение ERRORLEVEL, установленное FIND равно 0, т.е узел yandex.ru отвечает на ping.

Читайте также:  Ip адреса камер видеонаблюдения список с паролями

PING Server64 |find "TTL=" || ECHO Server64 not pingable — команда ECHO выполняется, если значение ERRORLEVEL, установленное FIND не равно 0, т.е. узел Server64 не ответил на ping.

Ping — утилита для проверки целостности и качества соединений в сетях на основе TCP/IP, а также обиходное наименование самого запроса.

Название происходит от английского названия звука импульса, издаваемого сонаром. Первоначально словом «ping» (по созвучию) именовали направленный акустический сигнал противолодочных гидролокаторов или «асдиков» (англ. ASDIC , аббревиатура от Allied Submarine Detection Investigation Committee )

Утилита отправляет запросы (ICMP Echo-Request) протокола ICMP указанному узлу сети и фиксирует поступающие ответы (ICMP Echo-Reply). Время между отправкой запроса и получением ответа (RTT, от англ. Round Trip Time ) позволяет определять двусторонние задержки по маршруту и частоту потери пакетов, то есть косвенно определять загруженность на каналах передачи данных и промежуточных устройствах.

В разговорной речи пингом называют также время, затраченное на передачу пакета информации в компьютерных сетях от клиента к серверу и обратно от сервера к клиенту [1] .

Содержание

Пример [ править | править код ]

Если осуществляется диагностика сети в запросах скорости соединения, в первую очередь происходит оценка эхо-запроса Ping, который определяет целостность и качество соединения на предмет запроса потери пакетов отражённого сигнала от источника соединения. В данном случае, если ответ запроса приходит с минимальным количеством пакетов, к примеру около 30 или менее, то в данном случае настройка сетевого оборудования нестабильна и имеет брешь в системе безопасности. Таким образом, стоит придать значение политике IP безопасности, Брандмауэру, групповой политике и настройкам сетевых адаптеров, настроек маршрутизатора. Не стоит путать Ping — определяющий целостность и качество связи, с транспортными протоколами связи TCP и UDP — определяющих передачу и скорость передачи данных!

Обычный эхо-запрос имеет длину 64 байта (плюс 20 байт IP-заголовка). По стандарту RFC 791 IPv4 суммарный объём пакета не может превышать 65 535 байт.

Полное отсутствие ICMP-ответов может также означать, что удалённый узел (или какой-либо из промежуточных маршрутизаторов) блокирует ICMP Echo-Reply или игнорирует ICMP Echo-Request.

Программа ping является одним из основных диагностических средств в сетях TCP/IP и входит в поставку всех современных сетевых операционных систем. Функциональность ping также реализована в некоторых встроенных ОС маршрутизаторов, доступ к результатам выполнения ping для таких устройств по протоколу SNMP определяется RFC 2925 (Definitions of Managed Objects for Remote Ping, Traceroute, and Lookup Operations).

Так как для отправки ICMP-пакетов требуется создавать raw-сокеты, для выполнения программы ping в UNIX-системах необходимы права суперпользователя. Чтобы обычные пользователи могли использовать ping, в правах доступа файла /bin/ping устанавливают SUID-бит.

История [ править | править код ]

Программа была написана Майком Мууссом, учёным Исследовательской Лаборатории Баллистики (англ. Ballistics Research Lab ) США в декабре 1983 года.

Практическое использование [ править | править код ]

  • Можно узнать IP-адрес по доменному имени. Перед первой отправкой пакета делается запрос к DNS-серверу, если указан хост.
  • Можно узнать, работает ли сервер. Например, системный администратор может узнать, завис ли только веб-сервер или проблемы с хостом.
  • Можно узнать, есть ли связь с сервером. Например, проблемы с настройкой DNS-серверов на машине можно узнать, задав в ping сначала доменное имя, а потом IP-адрес.
  • Также можно узнать качество канала, посмотрев, сколько ответов не пришло. Это часто используется игроками в сетевые игры, потому что качество связи для них очень важно. Хотя не всегда это является показателем качества связи, в некоторых сетях протокол ICMP может иметь низкий приоритет либо блокироваться полностью.

Структура ICMP пакета [ править | править код ]

IP Datagram

Bit 0 — 7 Bit 8 — 15 Bit 16 — 23 Bit 24 — 31
IP Header
(20 bytes)
Version/IHL Type of service Length
Identification flags and offset
Time To Live (TTL) Protocol Checksum
Source IP address
Destination IP address
ICMP Header
(8 bytes)
Type of message Code Checksum
Header Data
ICMP Payload
(optional)
Payload Data

Общее содержание ICMP пакета

  • IP Header (синим цветом):
  • Protocol устанавливается значение — 1 (ICMP) и Type of Service — 0
  • ICMP Header (красным цветом):
    • Type of ICMP message (8 бит) — тип сообщения ICMP
    • Code (8 бит)
    • Checksum (16 бит) — контрольная сумма, вычисляется из части ICMP пакета, заголовок не используется.
    • Header Data (32 бита) — содержит Идентификатор(Identifier) (16 бит) и Порядковый номер(Sequence number) (16 бит) необходимые для корректного определения отправителя.
    • ICMP Payload
      • Payload — необходим для хранения и передачи ответов различного типа. К примеру TimeStamp.
      • Примеры [ править | править код ]

        UNIX-подобные системы [ править | править код ]

        Послать 3 пакета с интервалом в 5 секунд, сопровождая получение откликов звуковыми сигналами

        Не расшифровывать имена адресов, выводить только ip-адреса

        По истечении времени (в данном случае 5 сек) ping завершит свою работу

        Установить размер отправляемых пакетов в 1000 байт (Debian)

        Установить размер отправляемых пакетов в 1000 байт (Solaris)

        Ссылка на основную публикацию
        Какие российские платежные системы
        Международных платежных систем не так много. Но они дополняют друг друга. А благодаря своей универсальности их сервис позволяет переводить деньги...
        Как установить ножку на телевизор самсунг
        1. Перед тем, чтобы начать сборку телевизора, обязательно, первым делом, нужно на ровную поверхность положить какой-нибудь мягкий материал под экран...
        Как установить образ диска на компьютер
        Формат ISO представляет собой образ оптического диска и предназначен для хранения и передачи информации без физического накопителя. Файл ISO —...
        Какие самсунги поддерживают беспроводную зарядку
        Обращаем Ваше внимание на то, что данный интернет-сайт и его содержимое носят исключительно информационный характер и ни при каких условиях...
        Adblock detector