[TCP/IP Illustrated] Ping

簡介

ping 通常是我們用來驗證主機之間的通訊是否有連通的第一個手段。然而隨著網路技術越趨進步與複雜，光用 ping 已經不足以判斷兩台主機之間是否可以互相進行通訊了，但由於 ping 已經是一個歷史悠久的網路工具程式，因此還是很值得拿來探討一下。


ping 是如何運作的 ?

ping 的實作是使用 ICMP echo/reply 來達成的，其中發送 echo 的主機稱為 client，回應 reply 的主機稱為 server，而由於 ping 都已經實作在各 OS 的 kernel 中，因此也不必為了啟用這個功能而安裝特定的軟體或是服務。

以下是 ICMP echo/reply 的封包格式圖：

封包的欄位說明：

• type
  echo 為 8；reply 為 0。
  
  
• code
  echo/reply 皆為 0。
  
  
• identifier
  此欄位儲存 ping client 的 process number，如此一來當收到 reply 後，就可以知道由哪一個 process 來處理。
  
  
• sequence number
  紀錄 ping client 所送出的第幾個封包，從 0 開始依次遞增。
  

以下是從 Linux server ping 到 google 的範例：

IP Record Route Option

使用 ping 時可以透過「-R」參數將 record route 選項開啟，如此一來就可以知道封包所經過的路徑與節點，但由於目前大部分主機都關閉對此功能的支援，因此使用這個參數都不會有相關的回應。

不過雖然 ping 支援紀錄路徑的功能，但還是有最多僅能紀錄 9 組 ip 的限制(即使來回經過的相同節點都要包含)，在目前網路環境下，實用性似乎不足。

不過以下還是放一下 IP record route 封包存放資料的格式：

IP Timestamp Option

這個就跟 record route option 蠻類似的，只是紀錄的是封包到達每個 hop 的 timstamp 而非 ip address，封包格式如下圖：