面试题:说下ping的原理
Ping(Packet Internet Groper)是一种常用的网络命令,在网络故障排查和网络性能测试等方面具有重要作用。其原理是基于 Internet 控制消息协议 ICMP,通过发送探测包并接收回复报文,来测试互联网IP网络之间是否连通与可达情况。
下面具体说明 Ping 的工作原理:
- 向目标主机发送 ICMP 请求报文:当我们在本地主机上执行 ping 命令时,系统将发送一个 ICMP 报文给目标主机,通过设置报文头部,包括类型码(查询请求或者差错信息等)、校验和、标识、序列号等参数。
- 目标主机响应 ICMP 回应报文:如果目标主机可以对该报文进行响应,则它会返回一个 ICMP “响应”报文。响应报文的格式和 ICMP 请求报文相同,但类型码被设置为“响应”。
- 计算网络延迟时间(RTT):客户端接收到目标主机响应报文后,计算往返时间 RTT(Round-Trip Time),即从发出ICMP请求报文到接收到目标主机的 ICMP 响应报文所需要的时间,并且统计节点的丢包率,并将结果显示给用户。
示例输出: 64 bytes from 8.8.8.8: icmp_seq=0 ttl=116 time=20.921 ms
需要注意的是:
- Ping 命令依赖网络协议 ICMP,不被所有系统和路由器等处理网络报文的设备支持。
- 除了基本的连通性测试,Ping还可以进行数据包大小、TTL(生存时间)、数据片段碎片等参数调整来更加开放性地自定义PING传输速率。
- 在某些安全环境下,ICMP有时会被禁用或使用防火墙进行规定限制。
总之,Ping 是一种简单而实用的网络工具,可以帮助我们验证计算机网络的连通性和质量,从而快速发现网络故障和维护优化措施,并且提供指标以衡量数据包在路径上是否被重复发送、延迟情况等拓口传输特征等信息。