一、命令原理

Ping是ICMP的一个典型应用。Ping是检测网络连通的常用工具，同时也能收集其他相关信息。用户可以在Ping命令中指定不同参数，如ICMP报文长度、发送的ICMP报文个数、等待回复响应的超时间等，设备根据配置的参数构造来发送ICMP报文，进行Ping测试。

Ping的运作原理是向目标端发送一个ICMP Echo请求报文，并等待ICMP Echo应答报文的回应，根据是否收到回显应答报文判断目的端网络是否可达。

在路由器A上输入Ping命令：ping 10.0.0.2

Ping命令的输出信息包括目的地址、ICMP报文长度、序号、TTL值以及往返时间。序号是包含在Echo回复消息中的可变参数字段，TTL值和往返时间包含在消息的IP头部中。

对目的地址进行Ping测试的统计结果统计结果（ping statistics）包括：

在路由器A上抓包，可以看到每一次ICMP Echo 请求报文都可以收到ICMP Echo应答报文的回应。总共收到5个回显应答报文。

二、参数详解

Ping命令可以配置不同参数以实现不同的用途。其参数详解如下：

实验验证：在ENSP上对目的地址进行携带参数的Ping测试，实验拓扑如图所示。采用3台AR2200路由器，并且采用RIPv2协议实现全互联。接口配置如表所示：

1. 首先在R1上ping 10.1.1.3并抓包，可以观察到Request报文的源地址为10.0.0.1

2. 在R1输入ping -a 11.11.11.11 10.1.1.3，可以看到此时的报文源地址为11.11.11.11

3. 通过参数-c 改变发送ICMP ECHO Request报文的次数。设置参数为8，由于发送的ICMP ECHO Request报文的次数为8次，所以收到了8个响应报文。

4. 通过参数-h 改变TTL值，在R1上输入ping -c 128 10.1.1.3，抓取R1发送的ICMP Echo Request报文，查看IP头部可以看到TTL值此时已经改变。

通过Ping命令的输出信息可以看到不影响Echo Reply报文的TTL值。

5. 通过参数-t 改变等待回显消息的超时时间

6. 改变参数-m ,设置发送下一个ICMP请求报文的等待时间。ICMP请求报文的等待时间默认为500ms。抓包可以看出每一次Echo request报文的发送间隔为500ms。

接下来在R1上输入ping -m 1000 10.1.1.3，抓包显示每一次Echo request报文的发送间隔为1000ms。

7. 在R1上通过参数-r ，显示Echo Reply报文经过的途径。

8. 通过参数-s 改变ECHO-REQUEST报文长度。只改变Data字段的长度。

ping常见有以下几种应用场景(ping命令在任意视图下执行)：

场景一：检查本机协议栈。执行ping <环回地址>，可以检查本机TCP/IP协议栈是否正常。

如： ping 127.0.0.1

场景二：在IP网络中检测目的主机是否可达。执行ping ，向对端发送ICMP ECHO-REQUEST报文，如果能够收到对端应答（Echo Reply），则可以判定对端路由可达。

如： ping 10.1.1.2 //检查IP地址为10.1.1.2的主机是否可达

场景三：网络环境较差时，通过ping -c count -t timeout host命令可以检测本端到对端设备间的网络质量。通过分析显示结果中的丢包率和平均时延，可以评估网络质量。对于可靠性较差的网络，建议发包次数（-c）和超时时间（-t）取较大值，这样可以更加准确的得到检测信息。

如： ping -c 8 -t 4000 10.1.1.4 //检查IP地址为10.1.1.4的主机是否可达，设置发送报文次数为8，设置发送报文等待应答的超时时间为4000ms

场景四：检测路径。执行ping -r 命令，可以得到本端到对端的路径节点信息。

如： ping -r 192.168.108.107

ping不通排查思路：

1. 检查路由器上端口是否UP、IP地址配置是否正确。

参考命令：display interface brief、display ip interface [ < interface-type > < interface-number > ]

2. 如果是二层口，检查设备上是否运行了STP二层协议；确认ping业务经过的物理端口是否被阻塞。

参考命令：display stp [ instance < instance-id > ] [ interface < interface-type > < interface-number > ] [ brief ]

3. 确认两端路由是否可达：若不可达，排查路由故障。

参考命令：display ip routing-table

4. 确认本端和对端是否有策略限制；若对端为防火墙，确认对端端口是否正确加入域，域间规则是否放开。

5. 检查直连地址的ARP是否学习正常：若学习不到，检查是否使能arp严格学习，去使能后再试；若已去使能依然学不到，请在两端设备的其中一端执行长ping，同时通过基于arp的流量统计确认arp-request报文是否从端口送出以及对端设备物理口是否回应arp-reply。

参考命令：display arp、display arp learning strict

6. 若上述一切正常，部署基于icmp的流量统计，确认报文丢在哪里，定位ping丢包点。

三、在Windows的实现

1. 首先打开命令提示符窗口。用快捷键win+R 调出运行命令框。输入cmd 后点击确定。

2. 在界面输入Ping 命令及相应参数。这里我们可以输入ping -t www.baidu.com

3. 然后通过CTRL+C停止发包，得到Ping统计信息，可以反映当前的上网状况。

四、总结

ping 是最常见的用于检测IPv4/IPv6网络设备是否可达的调试手段。我们可以灵活运用ping 的各种参数来排查或检验网络的运行状况。熟练地掌握ping 的运用也有助于加深我们对数据传输的理解。