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当网络出现问题时,我们最常用的测试工具就是“Ping”命令了。但有时候我们会碰到单方向Ping通的现象,例如通过HUB或一根交叉线连接的在同一个局域网内的电脑A、 B,在检查它们之间的网络连通性时,发现从主机A Ping 主机B正常而从主机B Ping 主机A时,出现“超时无应答”错误。为什么呢?
要知道这其中的奥秘,我们有必要来看看Ping命令的工作过程到底是怎么样的。
假定主机A的IP地址是192.168.1.1,主机B的IP地址是192.168.1.2,都在同一子网内,则当你在主机A上运行“Ping 192.168.1.2”后,都发生了些什么呢?
首先,Ping 命令会构建一个固定格式的ICMP请求数据包,然后由ICMP协议将这个数据包连同地址“192.168.1.2”一起交给IP层协议(和ICMP一样,实际上是一组后台运行的进程),IP层协议将以地址“192.168.1.2”作为目的地址,本机IP地址作为源地址,加上一些其他的控制信息,构建一个 IP数据包,并在一个映射表中查找出IP地址192.168.1.2所对应的物理地址(也叫MAC地址,熟悉网卡配置的朋友不会陌生,这是数据链路层协议构建数据链路层的传输单元——帧所必需的),一并交给数据链路层。后者构建一个数据帧,目的地址是IP层传过来的物理地址,源地址则是本机的物理地址,还要附加上一些控制信息,依据以太网的介质访问规则,将它们传送出去。 www.dngz.net
主机B收到这个数据帧后,先检查它的目的地址,并和本机的物理地址对比,如符合,则接收;否则丢弃。接收后检查该数据帧,将IP数据包从帧中提取出来,交给本机的IP层协议。同样,IP层检查后,将有用的信息提取后交给ICMP协议,后者处理后,马上构建一个ICMP应答包,发送给主机A,其过程和主机A发送ICMP请求包到主机B一模一样。
从Ping的工作过程,我们可以知道,主机A收到了主机B的一个应答包,说明两台主机之间的去、回通路均正常。也就是说,无论从主机A到主机B,还是从主机B到主机A,都是正常的。那么,是什么原因引起只能单方向Ping通的呢?
一、安装了个人防火墙
在共享上网的机器中,出于安全考虑,大部分作为服务器的主机都安装了个人防火墙软件,而其他作为客户机的机器则一般不安装。几乎所有的个人防火墙软件,默认情况下是不允许其他机器Ping本机的。一般的做法是将来自外部的ICMP请求报文滤掉,但它却对本机出去的ICMP请求报文,以及来自外部的 ICMP应答报文不加任何限制。这样,从本机Ping其他机器时,如果网络正常,就没有问题。但如果从其他机器Ping这台机器,即使网络一切正常,也会出现“超时无应答”的错误。
大部分的单方向Ping通现象源于此。解决的办法也很简单,根据你自己所用的不同类型的防火墙,调整相应的设置即可。 ;
二、错误设置IP地址
正常情况下,一台主机应该有一个网卡,一个IP地址,或多个网卡,多个IP地址(这些地址一定要处于不同的IP子网)。但对于在公共场所使用的电脑,特别是网吧,人多手杂,其中不泛有“探索者”。曾有一次两台电脑也出现了这种单方向Ping通的情况,经过仔细检查,发现其中一台电脑的“拨号网络适配器” (相当于一块软网卡)的TCP/IP设置中,设置了一个与网卡IP地址处于同一子网的IP地址,这样,在IP层协议看来,这台主机就有两个不同的接口处于同一网段内。当从这台主机Ping其他的机器时,会存在这样的问题:
(1)主机不知道将数据包发到哪个网络接口,因为有两个网络接口都连接在同一网段;
(2)主机不知道用哪个地址作为数据包的源地址。因此,从这台主机去Ping其他机器,IP层协议会无法处理,超时后,Ping 就会给出一个“超时无应答”的错误信息提示。但从其他主机Ping这台主机时,请求包从特定的网卡来,ICMP只须简单地将目的、源地址互换,并更改一些标志即可,ICMP应答包能顺利发出,其他主机也就能成功Ping通这台机器了
在自认为路由设置正确的时候,使用Ping,检查路由问题时出现不通?
最简单的三种情况:1.太心急。即网线刚插到交换机上就想Ping通网关,忽略了生成树的收敛时间。当然,较新的交换机都支持快速生成树,或者有的管理员干脆把用户端口(access port)的生成树协议关掉,问题就解决了。2.访问控制。不管中间跨越了多少跳,只要有节点(包括端节点)对ICMP进行了过滤,Ping不通是正常的。最常见的就是防火墙的行为。3.某些路由器端口是不允许用户Ping的。 www.dngz.net
还遇到过这样的情形,更为隐蔽。
1.网络因设备间的时延太大,造成ICMP echo报文无法在缺省时间(2秒)内收到。时延的原因有若干,比如线路(卫星网时延上下星为540毫秒),路由器处理时延,或路由设计不合理造成迂回路径。使用扩展Ping,增加timed out时间,可Ping通的话就属路由时延太大问题。
2.引入NAT的场合会造成单向Ping通。NAT可以起到隐蔽内部地址的作用,当由内Ping外时,可以Ping通是因为NAT表的映射关系存在,当由外发起Ping内网主机时,就无从查找边界路由器的NAT表项了。
3.多路由负载均衡场合。比如Ping远端目的主机,成功的reply和timed out交错出现,结果发现在网关路由器上存在两条到目的网段的路由,两条路由权重相等,但经查一条路由存在问题。
4.IP地址分配不连续。地址规划出现问题象是在网络中埋了地雷,地址重叠或掩码划分不连续都可能在Ping时出现问题。比如一个极端情况,A、B两台主机,经过多跳相连,A能Ping通B的网关,而且B的网关设置正确,但A、B就是Ping不通。经查,在B的网卡上还设有第二个地址,并且这个地址与A所在的网段重叠。
5.指定源地址的扩展Ping。登陆到路由器上,Ping远程主机,当ICMP echo request从串行广域网接口发出去的时候,路由器会指定某个IP地址作为源IP,这个IP地址可能不是此接口的IP或这个接口根本没有IP地址。而某个下游路由器可能并没有到这个IP网段的路由,导致不能Ping通?梢圆捎美┱筆ing,指定好源IP地址。
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当主机网关和中间路由的配置认为正确时,出现Ping问题也是很普遍的现象。此时应该忘掉“不可能”几个字,把Ping的扩展参数和反馈信息、traceroute、路由器debug、以及端口镜像和Sniffer等工具结合起来进行分析。
比如,当A、B两台主机经过多跳路由器相连时,二者网关设置正确,在A上可以Ping通B,但在B上不能Ping通A?梢酝ü