Testowanie osiągalności za pomocą ping

Ping to najbardziej podstawowy test łączności. Wysyła niewielki komunikat do hosta docelowego i oczekuje na odpowiedź, odpowiadając na pytanie: „czy można dotrzeć do tego urządzenia i jak szybko?”. Jeśli odpowiedzi wracają, ścieżka działa na warstwie sieciowej. Jeśli upływa limit czasu, coś pomiędzy komputerem a celem nie działa. Ping jest zwykle pierwszym narzędziem, po które sięga technik.

Ping korzysta z protokołu ICMP (Internet Control Message Protocol), wysyłając komunikat Echo Request i oczekując komunikatu Echo Reply. ICMP jest protokołem pomocniczym używanym do diagnostyki i przesyłania komunikatów o błędach, a nie do przenoszenia danych użytkownika. Ponieważ ping działa na warstwie sieciowej, pomyślna odpowiedź potwierdza łączność IP, nawet gdy usługi wyższych warstw, takie jak strony WWW lub poczta elektroniczna, nie działają.

Odpowiedź ping pokazuje odpowiadający adres IP, liczbę bajtów, czas podróży w obie strony (RTT) w milisekundach oraz wartość TTL. Niskie i stabilne czasy oznaczają sprawną ścieżkę. Rosnące lub bardzo zmienne czasy sugerują przeciążenie albo dużą odległość. Na końcu ping podsumowuje liczbę wysłanych, odebranych i utraconych pakietów, dając szybki obraz niezawodności połączenia.

Czas podróży w obie strony (RTT) to czas potrzebny na wysłanie żądania i otrzymanie odpowiedzi, mierzony w milisekundach. Pingowanie lokalnego urządzenia może wykazać wartość poniżej 1 ms, natomiast dla odległego serwera może to być 100 ms lub więcej. RTT odzwierciedla opóźnienie na całej ścieżce. Porównanie RTT ze znanym punktem odniesienia pomaga odróżnić normalne opóźnienie wynikające z odległości od nietypowego spowolnienia.

Ping zgłasza utratę pakietów jako odsetek odpowiedzi, które nie wróciły. Idealna wartość utraty to 0%. Sporadyczna utrata może nie mieć znaczenia, ale stała utrata sygnalizuje rzeczywisty problem: przeciążenie, niestabilne łącze lub przeciążone urządzenie. Wysłanie wielu pingów (ciągłego pingowania lub pingowania określonej liczby razy) daje dokładniejszy obraz utraty niż pojedyncza próba.

Wartość TTL (Time To Live) w odpowiedzi wskazuje w przybliżeniu, przez ile routerów przeszedł pakiet. Każdy router zmniejsza TTL o jeden; gdy wartość osiągnie zero, pakiet jest odrzucany, co zapobiega nieskończonym pętlom. Typowe początkowe wartości TTL to 64, 128 lub 255, zależnie od systemu operacyjnego, dlatego zwrócona wartość TTL równa 56 sugeruje około ośmiu przeskoków.

Klasyczna technika polega na pingowaniu kolejnych punktów: najpierw 127.0.0.1 (loopback, czyli test własnego stosu TCP/IP), następnie własnego adresu IP, bramy domyślnej, zdalnego adresu IP i zdalnej nazwy. Pierwszy nieudany etap wskazuje lokalizację problemu — od własnego komputera, przez sieć LAN i bramę, aż po internet.

Pingowanie adresu IP testuje samą łączność. Pingowanie nazwy, takiej jak ping example.com, testuje również DNS, ponieważ nazwa musi najpierw zostać przetłumaczona na adres IP. Jeśli pingowanie po adresie IP działa, a pingowanie po nazwie kończy się niepowodzeniem, łączność jest prawidłowa, a problem dotyczy rozpoznawania nazw. To niezwykle przydatne rozróżnienie, które natychmiast zawęża obszar poszukiwań.

Nieudany ping nie zawsze oznacza, że host nie działa. Wiele zapór sieciowych i serwerów blokuje ICMP ze względów bezpieczeństwa, dlatego urządzenie może działać prawidłowo, a mimo to ignorować pingi. Wyniki ping należy zawsze interpretować w odpowiednim kontekście. Jeśli ping nie działa, ale usługa odpowiada na swoim właściwym porcie, host działa i filtrowany jest tylko protokół ICMP.

Przydatne opcje różnią się zależnie od systemu operacyjnego, ale obejmują ciągłe pingowanie (-t w systemie Windows, domyślnie w systemie Linux), określenie liczby prób (-n w systemie Windows, -c w systemie Linux) oraz zwiększenie rozmiaru pakietu w celu sprawdzenia fragmentacji. Ciągłe pingowanie świetnie nadaje się do obserwowania niestabilnego łącza w czasie rzeczywistym, natomiast stała liczba prób daje szybki obraz niezawodności.

Ping jest szczególnie przydatny na początku rozwiązywania problemów, ponieważ szybko rozdziela pytania „czy urządzenie jest osiągalne?” i „czy usługa działa?”. Pomyślny ping kieruje analizę w górę stosu — w stronę DNS, portów lub aplikacji. Nieudany ping kieruje ją w dół — w stronę okablowania, adresacji lub routingu. W obu przypadkach to niewielkie narzędzie pomaga skierować analizę we właściwym kierunku.

Sprawdź swoją wiedzę o narzędziu ping.

Nauczył się Pan lub nauczyła się Pani korzystać z narzędzia ping. Najważniejsze punkty:

• Ping korzysta z komunikatów ICMP Echo Request/Reply do testowania osiągalności.
• Z danych wyjściowych należy odczytywać RTT, utratę pakietów i TTL.
• Należy pingować etapami: loopback, własne urządzenie, bramę, zdalny adres IP i zdalną nazwę.
• Jeśli adres IP działa, a nazwa nie, oznacza to problem z DNS.
• Zablokowany ICMP może sprawić, że działający host będzie wyglądał na niedostępny.