Как работает команда ping

26.11.2021, 18:30

Наверняка вы сталкивались с ситуацией, когда интернет на компьютере внезапно разрывается, такое поведение можно наблюдать при использовании ADSL модемов, Wifi на большом расстоянии, GSM и других подобных ненадежных технологий. Быстро выяснить есть ли на компьютере интернет можно с помощью утилиты ping.

Однако область ее применения намного шире, ее используют сетевые администраторы для проверки доступности удаленного узла в сети, она применяется в различных скриптах и многих других местах. В этой статье будет рассмотрена команда ping в Linux, мы поговорим о том, как пользоваться утилитой, как она работает, рассмотрим ее опции и возможности.

Как работает команда

Утилита ping - простой инструмент для диагностики сети. Она позволяет проверить доступен удаленный хост или нет и все. Для этого утилита проверяет, может ли хост отвечать на сетевые запросы с помощью протокола ICMP. Надеюсь, не нужно говорить, что все данные по сети передаются в виде небольших пакетов. Программа передает небольшой пакет с данными ICMP и ожидает получить обратно пакет ответа, если получает, то считается что удаленный узел доступен. ICMP или Internet Control Message Protocol - это надстройка над протоколом IP, которая используется для передачи служебных сообщений и сообщений и ошибках.

Протокол ICMP может передавать только два типа пакетов - это сообщения с отчетами про ошибки и сообщения запросов. В свою очередь, сообщения запросов делятся на:

Сообщение эхо-запрос;

Сообщение эхо-ответ.

Дальше разберемся, что делает команда ping. Как только вы отправили запрос ping удаленному узлу, утилита устанавливает для каждого пакета уникальный идентификатор, а также TTL и время отправки пакета. Если хост доступен, он отправляет ответ, на основе времени отправки утилита может вычислить время прохождения пакета туда и обратно. Затем отправляется следующий пакет. В конце рассчитывается общее количество отправленных и принятых пакетов, процент потерь и другие данные.

Команда Ping

Теперь нам осталось немного попрактиковаться. Но перед тем, как мы перейдем к практике давайте рассмотрим синтаксис команды и ее опции. Синтаксис довольно прост:

$ ping опции адрес_узла

Формат команды ping очень прост. В качестве адреса узла можно передавать как ip адрес, так и доменное имя. Опции настраивают поведение утилиты. Рассмотрим основные из них:

-4 - использовать только ipv4 (по умолчанию);

-6 - использовать только ipv6;

-A - адаптивный режим, время между отправками пакета адаптируется к времени передачи и приема пакета, но не меньше чем 200мс;

-b - разрешить ping широковещательного адреса;

-с - количество пакетов, которые нужно отправить;

-D - выводить время в виде UNIX timestamp;

-f - режим флуда, в этом режиме пакеты передаются без задержек, может использоваться для совершения DoS атак на отдельные узлы. Количество точек, которые выводит утилита обозначает количество потерянных пакетов;

-i - интервал в секундах между отправкой пакетов;

-I - использовать этот сетевой интерфейс для отправки пакетов;

-l - режим перегрузки, отправляется очень много пакетов и система не следит за ответными пакетами;

-n - не получать домены для ip адресов;

-r - игнорировать таблицы маршрутизации и отправить пакет на указанный интерфейс;

-s - размер одного пакета;

-t - установить TTL вручную;

-v - более подробный вывод.

Теперь, когда мы рассмотрели основные параметры команды ping и ее синтаксис, пришло время практики, дальше поговорим о том, как сделать ping определенного узла в Linux.

Как использовать

Для проверки работоспособности сети часто используется программа ping любого сайта, который всегда доступен, например, google.com или еще проще и короче ya.ru. Вам будет достаточно передать утилите в параметрах этот адрес, она сама найдет ip и сделает все нужное:

$ ping ya.ru

Каждый пакет получил уникальный идентификатор icmp_seq, количество узлов до целевого узла ttl и время, потраченное на доставку пакета time. Чтобы остановить ping нажмите сочетание клавиш Ctrl+C. В конце утилита вывела общую статистику:

packets transmitted - отправлено пакетов;

received - получено пакетов;

packet loss - процент потерянных пакетов;

time - обще время работы;

rtt min/avg/max/mdev - минимальное время/среднее время/максимальное время/квадратичное отклонение.

Если выполнение команды ping не остановить, то пакеты могут отправляться очень долгое время, это создает дополнительную нагрузку на сервер и поэтому не желательно. Вы можете сразу в вызове команды ограничить количество отправляемых пакетов с помощью опции -c:

$ ping -c 3 ya.ru

Точно так же как мы выполняем ping для домена, можно указать ip адрес напрямую. Это позволяет проверить есть ли сеть когда неверно настроены серверы DNS. Например:

 $ ping -c 3 8.8.8.8

Следующий вид отправки ping сообщений, это ping флуд. С помощью таких пакетов можно выполнить нагрузочное тестирование канала или даже заглушить интернет соединение на одной из машин. Но эти функции можно использовать только с правами суперпользователя. Для организации ping флуда укажите опцию -f:

$ ping -f losst.ru

По умолчанию, в обычном режиме, каждый следующий пакет отправляется, когда получен ответ на предыдущий. Но вы можете сами установить интервал между отправкой пакетов -i:

$ ping -i 0.2 losst.ru

Здесь программа ping выполняет так званный, настраиваемый флуд, вы указываете с какой интенсивностью нужно отправлять пакеты. С помощью опции -D вы можете увидеть Unix Timestamp для каждого сообщения:

$ ping -D losst.ru

Мы рассмотрели что такое команда ping в linux, как ее использовать основные параметры и методы применения. Этот очень простой инструмент можно применять для тестирования неполадок сети и их исправления. В этом плане утилита может стать незаменимой.