單向可Ping通的原因與原理

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題時(shí)，我們最常用的測試工具就是“Ping”命令了。但有時(shí)候我們會(huì)碰到單方向Ping通的現(xiàn)象，例如通過HUB或一根交叉線連接的在同一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)的電腦A、 B，在檢查它們之間的網(wǎng)絡(luò)連通性時(shí)，發(fā)現(xiàn)從主機(jī)A Ping 主機(jī)B正常而從主機(jī)B Ping 主機(jī)A時(shí)，出現(xiàn)“超時(shí)無應(yīng)答”錯(cuò)誤。為什么呢?

要知道這其中的奧秘，我們有必要來看看Ping命令的工作過程到底是怎么樣的。

假定主機(jī)A的IP地址是192.168.1.1，主機(jī)B的IP地址是192.168.1.2，都在同一子網(wǎng)內(nèi)，則當(dāng)你在主機(jī)A上運(yùn)行“Ping 192.168.1.2”后，都發(fā)生了些什么呢?

首先，Ping命令會(huì)構(gòu)建一個(gè)固定格式的ICMP請求數(shù)據(jù)包，然后由ICMP協(xié)議將這個(gè)數(shù)據(jù)包連同地址“192.168.1.2”一起交給IP層協(xié)議（和ICMP一樣，實(shí)際上是一組后臺(tái)運(yùn)行的進(jìn)程），IP層協(xié)議將以地址“192.168.1.2”作為目的地址，本機(jī)IP地址作為源地址，加上一些其他的控制信息，構(gòu)建一個(gè)IP數(shù)據(jù)包，并在一個(gè)映射表中查找出IP地址192.168.1.2所對應(yīng)的物理地址（也叫MAC地址，熟悉網(wǎng)卡配置的朋友不會(huì)陌生，這是數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議構(gòu)建數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸單元DD幀所必需的），一并交給數(shù)據(jù)鏈路層。后者構(gòu)建一個(gè)數(shù)據(jù)幀，目的地址是IP層傳過來的物理地址，源地址則是本機(jī)的物理地址，還要附加上一些控制信息，依據(jù)以太網(wǎng)的介質(zhì)訪問規(guī)則，將它們傳送出去。

主機(jī)B收到這個(gè)數(shù)據(jù)幀后，先檢查它的目的地址，并和本機(jī)的物理地址對比，如符合，則接收；否則丟棄。接收后檢查該數(shù)據(jù)幀，將IP數(shù)據(jù)包從幀中提取出來，交給本機(jī)的IP層協(xié)議。同樣，IP層檢查后，將有用的信息提取后交給ICMP協(xié)議，后者處理后，馬上構(gòu)建一個(gè)ICMP應(yīng)答包，發(fā)送給主機(jī)A，其過程和主機(jī)A發(fā)送ICMP請求包到主機(jī)B一模一樣。

從Ping的工作過程，我們可以知道，主機(jī)A收到了主機(jī)B的一個(gè)應(yīng)答包，說明兩臺(tái)主機(jī)之間的去、回通路均正常。也就是說，無論從主機(jī)A到主機(jī)B，還是從主機(jī)B到主機(jī)A，都是正常的。那么，是什么原因引起只能單方向Ping通的呢?

一、安裝了個(gè)人防火墻

在共享上網(wǎng)的機(jī)器中，出于安全考慮，大部分作為服務(wù)器的主機(jī)都安裝了個(gè)人防火墻軟件，而其他作為客戶機(jī)的機(jī)器則一般不安裝。幾乎所有的個(gè)人防火墻軟件，默認(rèn)情況下是不允許其他機(jī)器Ping本機(jī)的。一般的做法是將來自外部的ICMP請求報(bào)文濾掉，但它卻對本機(jī)出去的ICMP請求報(bào)文，以及來自外部的ICMP應(yīng)答報(bào)文不加任何限制。這樣，從本機(jī)Ping其他機(jī)器時(shí)，如果網(wǎng)絡(luò)正常，就沒有問題。但如果從其他機(jī)器Ping這臺(tái)機(jī)器，即使網(wǎng)絡(luò)一切正常，也會(huì)出現(xiàn)“超時(shí)無應(yīng)答”的錯(cuò)誤。

大部分的單方向Ping通現(xiàn)象源于此。解決的辦法也很簡單，根據(jù)你自己所用的不同類型的防火墻，調(diào)整相應(yīng)的設(shè)置即可。

二、錯(cuò)誤設(shè)置IP地址

正常情況下，一臺(tái)主機(jī)應(yīng)該有一個(gè)網(wǎng)卡，一個(gè)IP地址，或多個(gè)網(wǎng)卡，多個(gè)IP地址（這些地址一定要處于不同的IP子網(wǎng)）。但對于在公共場所使用的電腦，特別是網(wǎng)吧，人多手雜，其中不泛有“探索者”。曾有一次兩臺(tái)電腦也出現(xiàn)了這種單方向Ping通的情況，經(jīng)過仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)其中一臺(tái)電腦的“撥號網(wǎng)絡(luò)適配器”（相當(dāng)于一塊軟網(wǎng)卡）的TCP/IP設(shè)置中，設(shè)置了一個(gè)與網(wǎng)卡IP地址處于同一子網(wǎng)的IP地址，這樣，在IP層協(xié)議看來，這臺(tái)主機(jī)就有兩個(gè)不同的接口處于同一網(wǎng)段內(nèi)。當(dāng)從這臺(tái)主機(jī)Ping其他的機(jī)器時(shí)，會(huì)存在這樣的問題：

（1）主機(jī)不知道將數(shù)據(jù)包發(fā)到哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，因?yàn)橛袃蓚€(gè)網(wǎng)絡(luò)接口都連接在同一網(wǎng)段；

（2）主機(jī)不知道用哪個(gè)地址作為數(shù)據(jù)包的源地址。因此，從這臺(tái)主機(jī)去Ping其他機(jī)器，IP層協(xié)議會(huì)無法處理，超時(shí)后，Ping 就會(huì)給出一個(gè)“超時(shí)無應(yīng)答”的錯(cuò)誤信息提示。但從其他主機(jī)Ping這臺(tái)主機(jī)時(shí)，請求包從特定的網(wǎng)卡來，ICMP只須簡單地將目的、源地址互換，并更改一些標(biāo)志即可，ICMP應(yīng)答包能順利發(fā)出，其他主機(jī)也就能成功Ping通這臺(tái)機(jī)器了。

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