Ping
Ping — утилита для проверки целостности и качества соединений в сетях на основе TCP/IP, а также обиходное наименование самого запроса.
Первоначально словом «ping» (по созвучию) именовали направленный акустический сигнал противолодочных гидролокаторов или «асдиков» (от англ. ASDIC, аббревиатура от Allied Submarine Detection Investigation Committee) времён Второй мировой войны.
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 (RTT) по маршруту и частоту потери пакетов, то есть косвенно определять загруженность на каналах передачи данных и промежуточных устройствах.
Пример:
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.
В разговорной речи пингом называют также время, затраченное на передачу пакета игровой информации в компьютерных сетях от клиента к серверу и обратно от сервера к клиенту.
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(root). Чтобы обычные пользователи могли использовать ping, в правах доступа файла /bin/ping устанавливают SUID-бит.
Содержание
Этимология
Название происходит от английского названия звука импульса, издаваемого сонаром.
Также есть несколько альтернативных толкований:
- PING — акроним «Packet InterNet Grouper (Groper)».
- Ping — часть названия игры пинг-понг. Это толкование подразумевает, что компьютеры обмениваются сигналами аналогично тому, как игроки в пинг-понг отбивают друг другу мяч.
- Pong — иногда так называют ответ (ICMP Echo-Reply), полученный благодаря удачно выполненной команде ping.
История
Программа была написана Майком Мууссом, учёным Исследовательской Лаборатории Баллистики (Ballistics Research Lab) США в декабре 1983 года.
Практическое использование
- Можно узнать IP-адрес по доменному имени.
- 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 сетевых играх, 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
| 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
UNIX-подобные системы
Послать 3 пакета с интервалом в 5 секунд, сопровождая получение откликов звуковыми сигналами
$ ping -ai 5 -c 3 wikipedia.org
PING wikipedia.org (208.80.152.2) 56(84) bytes of data. 64 bytes from rr.pmtpa.wikimedia.org (208.80.152.2): icmp_seq=1 ttl=46 time=176 ms 64 bytes from rr.pmtpa.wikimedia.org (208.80.152.2): icmp_seq=2 ttl=46 time=177 ms 64 bytes from rr.pmtpa.wikimedia.org (208.80.152.2): icmp_seq=3 ttl=46 time=181 ms --- wikipedia.org ping statistics --- 3 packets transmitted, 3 received, 0% packet loss, time 10007ms rtt min/avg/max/mdev = 176.253/178.291/181.339/2.222 ms
Не расшифровывать имена адресов, выводить только ip-адреса
$ ping -n wikipedia.org
По истечении времени (в данном случае 5 сек) ping завершит свою работу
$ ping -w 5 wikipedia.org
Установить размер отправляемых пакетов в 1000 байт (Debian)
$ ping -s 1000 wikipedia.org
Установить размер отправляемых пакетов в 1000 байт (Solaris)
$ ping -s wikipedia.org 1000
Windows
Ping в командной строке Windows:
ping ru.wikipedia.org
Обмен пакетами с rr.esams.wikimedia.org [91.198.174.225] по 32 байт: Ответ от 91.198.174.225: число байт=32 время=54мс TTL=32 Ответ от 91.198.174.225: число байт=32 время=54мс TTL=32 Ответ от 91.198.174.225: число байт=32 время=54мс TTL=32 Ответ от 91.198.174.225: число байт=32 время=54мс TTL=32 Статистика Ping для 91.198.174.225: Пакетов: отправлено = 4, получено = 4, потеряно = 0 (0% потерь), Приблизительное время приёма-передачи в мс: Минимальное = 54 мсек, Максимальное = 54 мсек, Среднее = 54 мсек
ping с ключами командной строки Windows:
-w <тайм-аут> Тайм-аут для каждого ответа (в миллисекундах), в данном случае ждать ответ 1 мс.
С:\Users\>ping ya.ru -w 1 Обмен пакетами с ya.ru [93.158.134.3] с 32 байтами данных: Ответ от 93.158.134.3: число байт=32 время=1мс TTL=60 Ответ от 93.158.134.3: число байт=32 время=1мс TTL=58 Ответ от 93.158.134.3: число байт=32 время=1мс TTL=58 Ответ от 93.158.134.3: число байт=32 время=1мс TTL=58 Статистика Ping для 93.158.134.3: Пакетов: отправлено = 4, получено = 4, потеряно = 0 (0% потерь) Приблизительное время приёма-передачи в мс: Минимальное = 1мсек, Максимальное = 1 мсек, Среднее = 1 мсек
Проверка связи с указанным узлом до прекращения. Для отображения статистики и продолжения проверки нажмите сочетание клавиш CTRL+BREAK; для прекращения нажмите CTRL+C.
C:\Users\>ping ya.ru -t Обмен пакетами с ya.ru [93.158.134.3] с 32 байтами данных: Ответ от 93.158.134.3: число байт=32 время=1мс TTL=60 Ответ от 93.158.134.3: число байт=32 время=1мс TTL=58 Ответ от 93.158.134.3: число байт=32 время=1мс TTL=58 [вырезано] Ответ от 93.158.134.3: число байт=32 время=1мс TTL=60 Ответ от 93.158.134.3: число байт=32 время=1мс TTL=58 Статистика Ping для 93.158.134.3: Пакетов: отправлено = 125, получено = 125, потеряно = 0 (0% потерь) Приблизительное время приёма-передачи в мс: Минимальное = 1мсек, Максимальное = 1 мсек, Среднее = 1 мсек
Дополнительные ключи и синтаксис:
ping [-t] [-a] [-n <число>] [-l <размер>] [-f] [-i <TTL>] [-v <TOS>]
[-r <число>] [-s <число>] [[-j <список узлов>] | [-k <список узлов>]]
[-w <тайм-аут>] [-R] [-S <адрес источника>] [-4] [-6] конечный_узел
Параметры
-t Проверка связи с указанным узлом до прекращения.
Для отображения статистики и продолжения проверки
нажмите сочетание клавиш CTRL+BREAK;
для прекращения нажмите CTRL+C.
-a Определение имен узлов по адресам.
-n <число> Число отправляемых запросов эха.
-l <размер> Размер буфера отправки.
-f Установка в пакете флага, запрещающего
фрагментацию (только IPv4).
-i <TTL> Задание срока жизни пакетов.
-v <TOS> Задание типа службы (только IPv4. Этот параметр
недоступен и не влияет на поле TOS в заголовке IP).
-r <число> Запись маршрута для указанного числа прыжков
(только IPv4).
-s <число> Отметка времени для указанного числа прыжков
(только IPv4).
-j <список_узлов> Свободный выбор маршрута по списку узлов
(только IPv4).
-k <список_узлов> Жесткий выбор маршрута по списку узлов
(только IPv4).
-w <тайм-аут> Тайм-аут для каждого ответа (в миллисекундах).
-R Использование заголовка для проверки также и
обратного маршрута (только IPv6).
-S <адрес источника> Используемый адрес источника.
-4 Принудительное использование протокола IPv4.
-6 Принудительное использование протокола IPv6.
