ping (сетевая утилита)
 Linux-версия ping | |
| Оригинальный автор(ы) | Майк Муусс |
|---|---|
| Разработчик(и) | Различные разработчики открытого и коммерческого ПО |
| Первоначальный выпуск | 1983 ( 1983 ) |
| Платформа | Кроссплатформенный |
| Тип | Команда |
| Лицензия | Общедоступный , BSD , GPL , MIT |
ping— это утилита программного обеспечения для администрирования компьютерных сетей , используемая для проверки доступности хоста в сети Интернет-протокола (IP). Она доступна практически для всех операционных систем, которые имеют сетевые возможности, включая большинство встроенного программного обеспечения для администрирования сетей.
Ping измеряет время прохождения туда и обратно для сообщений, отправленных от исходного хоста к компьютеру назначения, которые возвращаются обратно к источнику. Название происходит от терминологии активного сонара , который посылает звуковой импульс и слушает эхо для обнаружения объектов под водой. [1]
Ping работает с помощью пакетов протокола управления сообщениями Интернета (ICMP) . Pinging включает отправку эхо-запроса ICMP на целевой хост и ожидание эхо-ответа ICMP . Программа сообщает об ошибках, потере пакетов и статистическом обзоре результатов, обычно включающем минимальное, максимальное, среднее время приема-передачи и стандартное отклонение среднего значения.
Параметры командной строки утилиты ping и ее вывод различаются в зависимости от многочисленных реализаций. Параметры могут включать размер полезной нагрузки, количество тестов, ограничения на количество сетевых переходов ( TTL ), которые проходят зонды, интервал между запросами и время ожидания ответа. Многие системы предоставляют сопутствующую утилиту ping6 для тестирования в сетях Интернет-протокола версии 6 (IPv6), которые реализуют ICMPv6 .
История
Утилита ping была написана Майком Мууссом в декабре 1983 года во время его работы в Лаборатории баллистических исследований , ныне Исследовательской лаборатории армии США . Замечание Дэвида Миллса об использовании эхо-пакетов ICMP для диагностики и измерений в IP-сетях побудило Муусса создать утилиту для устранения неполадок в сети. [1] Автор назвал ее в честь звука, который издает сонар , поскольку ее методология аналогична эхолокации сонара. [1] [2] Бэкроним Packet InterNet Groper для PING используется уже более 30 лет, и хотя Муусс говорит, что с его точки зрения PING не был задуман как аббревиатура, он признал расширение имени Миллсом. [1] [3] Первая выпущенная версия была программным обеспечением в открытом доступе ; все последующие версии были лицензированы по лицензии BSD . Ping был впервые включен в 4.3BSD . [4] Версия FreeDOS была разработана Эриком Энгельке и лицензирована по лицензии GPL . [5] Тим Кроуфорд разработал версию ReactOS . Она лицензирована по лицензии MIT . [6]
Любой хост должен обрабатывать эхо-запросы ICMP и выдавать в ответ эхо-ответы. [7]
Пример вызова
Ниже приведен вывод запуска ping в Linux для отправки пяти зондов (интервал по умолчанию составляет 1 секунду, настраивается с помощью параметра -i) на целевой хост www.example.com :
$ ping -c 5 www.example.com PING www.example.com (93.184.216.34): 56 байт данных 64 байта от 93.184.216.34: icmp_seq=0 ttl=56 время=11,632 мс 64 байта от 93.184.216.34: icmp_seq=1 ttl=56 время=11,726 мс 64 байта от 93.184.216.34: icmp_seq=2 ttl=56 время=10,683 мс 64 байта от 93.184.216.34: icmp_seq=3 ttl=56 время=9,674 мс 64 байта от 93.184.216.34: icmp_seq=4 ttl=56 время=11.127 мс--- www.example.com статистика ping --- 5 пакетов передано, 5 пакетов получено, 0,0% потерь пакетов туда и обратно мин/ср/макс/стдотв = 9,674/10,968/11,726/0,748 мсВ выходных данных перечислены все сообщения зонда и полученные результаты. Наконец, в нем перечислена статистика всего теста. В этом примере наименьшее время прохождения сигнала туда и обратно составило 9,674 мс, среднее значение — 10,968 мс, а максимальное значение — 11,726 мс. Измерение имело стандартное отклонение 0,748 мс.
Индикация ошибок
В случаях отсутствия ответа от целевого хоста большинство реализаций либо ничего не отображают, либо периодически выводят уведомления об истечении времени ожидания. Возможные результаты ping, указывающие на проблему, включают следующее:
- H, !N или !P – хост, сеть или протокол недоступны
- S – исходный маршрут не пройден
- F – необходима фрагментация
- U или !W – сеть/хост назначения неизвестны
- I – исходный хост изолирован
- A – связь с сетью назначения административно запрещена
- Z – связь с хостом назначения административно запрещена
- В — для этого ToS сеть назначения недоступна
- T – для этого ToS целевой хост недоступен
- X – общение административно запрещено
- V – нарушение приоритета хоста
- C – действует ограничение приоритета
В случае ошибки целевой хост или промежуточный маршрутизатор отправляет обратно сообщение об ошибке ICMP, например, host unreachable или TTL exceeded in transit . Кроме того, эти сообщения включают первые восемь байтов исходного сообщения (в данном случае заголовок эхо-запроса ICMP, включая значение подавления), поэтому утилита ping может сопоставлять ответы с исходными запросами. [8]
Формат сообщения
Пакет ICMP, транспортируемый с помощью IPv4
Пакет ICMP, передаваемый с помощью IPv4, выглядит следующим образом.
| Компенсировать | Октет | 0 | 1 | 2 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Октет | Кусочек | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 |
| 0 | 0 | Версия (4) | МГП (5) | DSCP (0) | ECN (0) | Общая длина | |||||||||||||||||||||||||||
| 4 | 32 | Идентификация | Флаги | Смещение фрагмента | |||||||||||||||||||||||||||||
| 8 | 64 | Время Жить | Протокол (1) | Контрольная сумма заголовка | |||||||||||||||||||||||||||||
| 12 | 96 | Исходный адрес | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 16 | 128 | Адрес назначения | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 20 | 160 | Тип (0) | Код (0) | Контрольная сумма | |||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 24 | 192 | Идентификатор | Порядковый номер | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 28 | 224 | (Полезная нагрузка) | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 32 | 256 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ⋮ | ⋮ | ||||||||||||||||||||||||||||||||
- Тип: 8 бит
- Установите значение 0, чтобы указать «Эхо-запрос».
- Контрольная сумма: 16 бит
- Контрольная сумма — это 16-битное дополнение по единицам суммы дополнений по единицам пакета ICMP, начиная с поля Тип , [9] включая Полезную нагрузку . Заголовок IP не включен.
- Идентификатор: 16 бит
- Может использоваться клиентом для сопоставления ответа с запросом, вызвавшим ответ.
- Порядковый номер: 16 бит
- Может использоваться клиентом для сопоставления ответа с запросом, вызвавшим ответ.
- Полезная нагрузка: переменная
- Необязательно. Полезная нагрузка для различных типов ответов; может быть произвольной длины, оставленной на усмотрение деталей реализации.
Большинство систем Linux используют уникальный идентификатор для каждого процесса ping, а порядковый номер — это увеличивающееся число в этом процессе. Windows использует фиксированный идентификатор , который различается в разных версиях Windows, и порядковый номер , который сбрасывается только во время загрузки.
Эхо -ответ возвращается в виде:
| 20 | 160 | Тип (8) | Код (0) | Контрольная сумма | |||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 24 | 192 | Идентификатор | Порядковый номер | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 28 | 224 | (Полезная нагрузка) | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 32 | 256 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ⋮ | ⋮ | ||||||||||||||||||||||||||||||||
- Тип: 8 бит
- Установите значение 8, чтобы указать «Эхо-ответ».
- Идентификатор: 16 бит
- Скопировано из Эхо-запроса и возвращено.
- Порядковый номер: 16 бит
- Скопировано из Эхо-запроса и возвращено.
- Полезная нагрузка: переменная
- Необязательно. Полезная нагрузка копируется из эхо-запроса и возвращается.
Пакет ICMPv6, транспортируемый с помощью IPv6
Пакет ICMP, передаваемый с помощью IPv6, выглядит следующим образом.
| Компенсировать | Октет | 0 | 1 | 2 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Октет | Кусочек | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 |
| 0 | 0 | Версия (6) | Класс трафика | Метка потока | |||||||||||||||||||||||||||||
| 4 | 32 | Длина полезной нагрузки | Следующий заголовок (58) | Предел прыжков | |||||||||||||||||||||||||||||
| 8 | 64 | Исходный адрес | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 12 | 96 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 16 | 128 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 20 | 160 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 24 | 192 | Адрес назначения | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 28 | 224 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 32 | 256 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 36 | 288 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 40 | 320 | Тип (128) | Код (0) | Контрольная сумма | |||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 44 | 352 | Идентификатор | Порядковый номер | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 48 | 384 | (Полезная нагрузка) | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 52 | 416 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ⋮ | ⋮ | ||||||||||||||||||||||||||||||||
- Тип: 8 бит
- Установите значение 128, чтобы указать «Эхо-запрос».
- Идентификатор: 16 бит
- Может использоваться клиентом для сопоставления ответа с запросом, вызвавшим ответ.
- Порядковый номер: 16 бит
- Может использоваться клиентом для сопоставления ответа с запросом, вызвавшим ответ.
- Контрольная сумма: 16 бит
- Контрольная сумма вычисляется из сообщения ICMP (начиная с поля «Тип »), к которому добавляется псевдозаголовок IPv6 . [10]
- Полезная нагрузка: переменная
- Необязательно. Полезная нагрузка для различных типов ответов; может быть произвольной длины, оставленной на усмотрение деталей реализации.
Большинство систем Linux используют уникальный идентификатор для каждого процесса ping, а порядковый номер — это увеличивающееся число в этом процессе. Windows использует фиксированный идентификатор , который различается в разных версиях Windows, и порядковый номер , который сбрасывается только во время загрузки.
Эхо -ответ возвращается в виде:
| 40 | 320 | Тип (129) | Код (0) | Контрольная сумма | |||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 44 | 352 | Идентификатор | Порядковый номер | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 48 | 384 | (Полезная нагрузка) | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 52 | 416 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ⋮ | ⋮ | ||||||||||||||||||||||||||||||||
- Тип: 8 бит
- Установите значение 129, чтобы указать «Эхо-ответ».
- Идентификатор: 16 бит
- Скопировано из Эхо-запроса и возвращено.
- Порядковый номер: 16 бит
- Скопировано из Эхо-запроса и возвращено.
- Полезная нагрузка: переменная
- Необязательно. Полезная нагрузка копируется из эхо-запроса и возвращается.
Полезная нагрузка
Полезная нагрузка пакета обычно заполнена символами ASCII , как показывают выходные данные утилиты tcpdump в последних 32 байтах следующего примера (после восьмибайтового заголовка ICMP, начинающегося с 0x0800 ):
16 : 24 : 47 . 966461 IP (tos 0x0, ttl 12 8, id 1510 3, смещение 0 , флаги [ нет ], протокол: ICMP (1), длина: 60 ) 19 2. 16 8. 14 6. 22 > 19 2. 16 8. 14 4.5: ICMP echo- запрос , id 1, seq 38 , длина 40 0x 0000 : 4500 003c 3aff 0000 8001 5c55 c0a8 9216 E..<:.....\U .... 0x 0010 : c0a8 9005 0800 4d35 0001 0026 6162 6364 ......M5...&abcd 0x 0020 : 6566 6768 696a 6b6c 6d6e 6f70 7172 7374 efghijklmnopqrst 0x 0030 : 7576 7761 6263 6465 6667 6869 uvwabcdefghi Полезная нагрузка может включать временную метку, указывающую время передачи, и порядковый номер, которые не найдены в этом примере. Это позволяет ping вычислять время кругового пути без учета состояния , без необходимости записывать время передачи каждого пакета.
Полезная нагрузка также может включать магический пакет для протокола Wake-on-LAN , но минимальная полезная нагрузка в этом случае длиннее, чем показано. Echo Request обычно не получает никакого ответа, если хост спал в состоянии гибернации, но хост все равно просыпается из состояния сна, если его интерфейс настроен на прием запросов пробуждения. Если хост уже активен и настроен на разрешение ответов на входящие пакеты ICMP Echo Request , возвращаемый ответ должен включать ту же полезную нагрузку. Это может использоваться для определения того, что удаленный хост был эффективно разбужен, путем повторения нового запроса с некоторой задержкой, чтобы позволить хосту возобновить свои сетевые службы. Если хост просто спал в активном состоянии с низким энергопотреблением, один запрос пробуждает этот хост ровно настолько, чтобы позволить его службе Echo Reply мгновенно ответить, если эта служба была включена. Хосту не нужно полностью пробуждать все устройства, и он может вернуться в режим низкого энергопотребления после небольшой задержки. Такая конфигурация может использоваться, чтобы не допустить перехода хоста в состояние гибернации с гораздо более длительной задержкой пробуждения после некоторого времени, прошедшего в активном режиме с низким энергопотреблением. [ необходима ссылка ]
Пакет, включающий заголовки IP и ICMP, не должен превышать максимальную единицу передачи сети, в противном случае существует риск фрагментации .
Лазейки в безопасности
Чтобы провести атаку типа «отказ в обслуживании» , злоумышленник может отправлять запросы ping как можно быстрее, возможно, перегружая жертву запросами ICMP echo. Этот метод называется ping flood . [11]
Запросы ping на несколько адресов ( ping-сканирования ) могут использоваться для получения списка всех хостов в сети.
Смотрите также
Ссылки
- ^ abcd Майк Муусс . "История программы PING". Исследовательская лаборатория армии США. Архивировано из оригинала 25 октября 2019 г. Получено 8 сентября 2010 г.
Первоначальным импульсом для написания PING для 4.2a BSD UNIX послужило мимолетное замечание в июле 1983 г. доктора Дейва Миллса... Я назвал его в честь звука, который издает сонар, вдохновленный всем принципом эхолокации... С моей точки зрения, PING — это не аббревиатура от Packet InterNet Grouper, это аналогия с сонаром. Однако я слышал из вторых рук, что Дейв Миллс предложил такое расширение названия, так что, возможно, мы оба правы.
- ^ Салус, Питер (1994). Четверть века UNIX . Addison-Wesley . ISBN 978-0-201-54777-1.
- ^ Миллс, DL (декабрь 1983 г.). Эксперименты по задержке в Интернете. IETF . doi : 10.17487/RFC0889 . RFC 889 . Получено 26 ноября 2019 г. .
- ^ "страница руководства ping, раздел 8". www.manpagez.com .
- ^ "Пакет FreeDOS ibiblio.org -- ping (Сеть)". www.ibiblio.org .
- ^ "GitHub - reactos/reactos: бесплатная операционная система, совместимая с Windows". 8 августа 2019 г. – через GitHub.
- ^ R. Braden , ed. (октябрь 1989). Требования к интернет-хостам — коммуникационные уровни. Сетевая рабочая группа. doi : 10.17487/RFC1122 . STD 3. RFC 1122. Интернет-стандарт 3. Обновлен RFC 1349, 4379, 5884, 6093, 6298, 6633, 6864, 8029 и 9293.
Каждый хост ДОЛЖЕН реализовать функцию сервера ICMP Echo, которая получает запросы Echo и отправляет соответствующие ответы Echo.
- ^ "ICMP: Internet Control Message Protocol". repo.hackerzvoice.net . 13 января 2000 г. Архивировано из оригинала 4 августа 2016 г. Получено 4 декабря 2014 г.
- ^ "Страница RFC Sourcebook's по ICMP". Архивировано из оригинала 6 июля 2018 года . Получено 20 декабря 2010 года .
- ^ A. Conta; S. Deering (март 2006 г.). M. Gupta (ред.). Протокол управляющих сообщений Интернета (ICMPv6) для спецификации протокола Интернета версии 6 (IPv6). Сетевая рабочая группа. doi : 10.17487/RFC4443 . STD 89. RFC 4443. Стандарт Интернета 89. Отменяет RFC 2463. Обновляет RFC 2780. Обновлен RFC 4884.
- ^ "Что такое Ping Flood | ICMP Flood | Глоссарий DDoS-атак | Imperva". Центр обучения . Получено 26 июля 2021 г.
Дальнейшее чтение
- Дайсон, Питер (1995). Освоение OS/2 Warp . Sybex . ISBN 978-0782116632.
- Джон Пол Мюллер (2007). Администрирование Windows в командной строке для Windows Vista, Windows 2003, Windows XP и Windows 2000. John Wiley & Sons . ISBN 978-0470165799.
- МакЭлхерн, Кирк (2006). Командная строка Mac OS X: Unix под капотом . John Wiley & Sons . ISBN 978-0470113851.
Внешние ссылки
- – Справочное руководство по Solaris 11.4
- – Руководство системного администратора FreeBSD
- – Руководство программиста Linux – Администрирование и привилегированные команды
- пинг в Microsoft Docs
