使用 Linux 的 ping 命令诊断网络连接问题

在本文中，我们将讨论网络连接最基本的诊断工具之一：ping 命令。

如今，联网计算机变得十分普遍，以至于我们大多数人都理所当然地认为，房间一侧的计算机可以连接上房间另一侧的计算机，更不用说能连接上世界的另一端的计算机了。如此，网络使互联网、云、文件共享、媒体流、远程管理、打印等服务成为可能。但是当网络出现问题时，有时很难诊断到底是其中哪一环节出现了问题。下面，我们就来介绍：网络连接最基本的诊断工具之一—— ping 命令。

基本的 ping 命令

当你无法访问本地网络上的计算机或互联网上的服务器时，你可以 ping 它的 IP 地址。ping 将 互联网控制报文协议 Internet Control Message Protocol （ICMP）数据包发送到目标 IP 地址。当我们要对网路连接状况进行判断时，ICMP 是个非常有用的协议，本质上 ICMP 是一个响应和应答信号。

让我们由近及远地进行故障排除。请先 ping 你自己的计算机，以确保你的计算机正在运行 网络栈 networking stack 。你正在操作的计算机称为 主机 localhost ，本地回环地址是：127.0.0.1。

ping 命令能用主机的 主机名 hostname 、IP 地址（即 127.0.0.1）或者仅仅用简写 0 来表示 “主机”。

你可以使用 -c 选项，来控制发送数据包的 次数 count 。

$ ping 0 -c 1
PING 0 (127.0.0.1) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 127.0.0.1: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.069 ms

--- 0 ping statistics ---
1 packets transmitted, 1 received, 0% packet loss, time 0ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.069/0.069/0.069/0.000 ms

在你确认本地网络栈已启动并运行后，接下来，你可以 ping 你的路由器的 IP 地址。路由器的 IP 地址通常以 192.168 或 10 开头。实际的 IP 地址取决于路由器的配置。

当你没有指定要发送多少次请求时，你可以用 Ctrl+C，来终止 ping 的运行。

$ ping 192.168.0.1 
PING 192.168.0.1 (192.168.0.1) 56(84) bytes of data.
From 192.168.0.100: icmp_seq=2 Redirect Host(New nexthop: 192.168.0.1)
From 192.168.0.100: icmp_seq=3 Redirect Host(New nexthop: 192.168.0.1)
From 192.168.0.100: icmp_seq=4 Redirect Host(New nexthop: 192.168.0.1)
From 192.168.0.100: icmp_seq=5 Redirect Host(New nexthop: 192.168.0.1)
^C

如果你能 ping 通路由器，则表示你的有线或无线连接能正常工作。

对于你的局域网上的其他主机呢？你可以 ping 各种设备，但是并非所有设备都能保证响应，因为一些设备会丢弃 ICMP 数据包，但许多设备会做出响应。例如，我可以 ping 我的打印机：

$ ping 192.168.0.4 

ping 路由器以外的其他服务器

在确定你自己的网络内部都能连通以后，你还可以 ping 通到路由器以外的其他服务器。同样地，并非所有服务器都能接收 ICMP 数据包，更不用说响应 ICMP 数据包了。然而，也有一些服务器可以接收并响应 ICMP 数据包，而在互联网中的一个重要服务器是 域名服务器 nameserver 。

谷歌的 域名解析服务器 DNS server 的 IP 地址很容易记住，而且它会响应 ping 请求：

$ ping -c 2 8.8.8.8
PING 8.8.8.8 (8.8.8.8) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 8.8.8.8: icmp_seq=1 ttl=116 time=53.3 ms
64 bytes from 8.8.8.8: icmp_seq=2 ttl=116 time=53.5 ms

--- 8.8.8.8 ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 1000ms
rtt min/avg/max/mdev = 53.304/53.424/53.544/0.120 ms

当你连不上一个网站时，你可以查询全球 DNS 网络，以找出其主机服务器的地址，然后 ping 该服务器。这至少可以告诉你，网站不通的原因是主机已关闭，或者只是 Web 服务器问题。

例如，假设你尝试访问 example.com，但是发现失败了。首先，使用 host 命令找到 example.com 的 IP 地址：

$ host example.com
example.com has address 93.184.216.34
example.com has IPv6 address 2606:2800:220:1:248:1893:25c8:1946
example.com mail is handled by 0

然后，ping 该网站的的 IP 地址：

$ ping 93.184.216.34 -c 1

使用 IPv6

ping 不仅可以使用 IPv4，还能使用 IPv6。可以通过指定 -4 或 -6 选项，来只使用 IPv4 或 IPv6。

设置数据包大小

你可以使用 -s 选项，来更改要发送的 ICMP 数据包的 大小 size 。默认的数据大小为 56 字节，加上 8 字节包头，总共得到 64 字节的 ICMP 数据包。以下的示例将发送的 ICMP 数据包大小修改为 35+8=43 个字节：

$ ping -s 35 -c 5 8.8.8.8

你可以使用 -D 选项，使得在终端中的每个 ping 回复之前，先打印出当前的时间戳。该时间戳为 UNIX 时间戳，加上微秒：

$ ping -D 8.8.8.8 
PING 8.8.8.8 (8.8.8.8) 56(84) bytes of data.
[1634013430.297468] 64 bytes from 8.8.8.8: icmp_seq=1 ttl=116 time=53.3 ms
[1634013431.298738] 64 bytes from 8.8.8.8: icmp_seq=2 ttl=116 time=53.1 ms

设置时间间隔/长短

你可以使用 -i 选项，来更改两次 ping 请求之间的 时间间隔 interval 。以下的示例将 ping 间隔更改为 2 秒：

$ ping -i 2 

你也可以使用 -w 选项，来在一段时间后终止 ping，单位为秒。

$ ping -w 6

ping 的变体

ping 有很多变体。例如，iputils 包提供了 ping 命令；Busybox 也有ping 命令；BSD 也有；甚至还有一个图形界面的 ping：gping，它可用于 Linux、macOS 和 Windows。你可以在 GitHub 上找到更多有关 gping 的信息。

一起来学习吧

ping 命令很简单，但它可以帮你诊断网络连接问题。下次再遇到网络连接问题时，让 ping 命令成为你解决问题的第一个工具吧。