《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)》項(xiàng)目14TCPIP協(xié)議診斷

項(xiàng)目14TCPIP協(xié)議診斷網(wǎng)絡(luò)診斷命令是查看網(wǎng)絡(luò)配置情況和網(wǎng)絡(luò)故障的有力工具。熟練運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)診斷命令是網(wǎng)絡(luò)管理員應(yīng)具有的基本技能之一。對(duì)網(wǎng)絡(luò)診斷命令的掌握和使用，能夠讓我們探究到TCP/IP協(xié)議的一些運(yùn)作機(jī)理，了解TCP/IP協(xié)議的運(yùn)作細(xì)節(jié)。在網(wǎng)絡(luò)調(diào)試和診斷的過(guò)程中，常常需要檢測(cè)本地主機(jī)和服務(wù)器的TCP/IP配置情況，檢測(cè)客戶機(jī)和服務(wù)器之間是否連接成功，檢查本地計(jì)算機(jī)和某個(gè)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)之間的路徑連接情況等，以便及時(shí)了解整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況，以確保網(wǎng)絡(luò)的連通性，保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。2022/12/32掌握主要診斷命令的使用。了解診斷命令的運(yùn)作原理。2022/12/33ipconfig命令ping命令arp命令netstat命令nslookup命令2022/12/34ipconfig命令

2022/12/35可以使用ipconfig命令獲得主機(jī)配置信息，包括IP地址、子網(wǎng)掩碼和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。如果添加選項(xiàng)，還可獲得MAC地址等進(jìn)一步的詳細(xì)信息。如果主機(jī)所在的局域網(wǎng)使用了DHCP，則這個(gè)命令所顯示的信息更加實(shí)用。ipconfig命令在前面的項(xiàng)目中已經(jīng)使用過(guò)，在此對(duì)其用法做一個(gè)詳細(xì)講述。概述2022/12/36在命令行窗口中輸入“ipconfig/?”，敲回車鍵，可以顯示ipconfig命令的格式和用法的幫助信息。ipconfig命令的用法與選項(xiàng)說(shuō)明如圖14-1所示。在格式符中，“[]”表示可選，“|”表示多選一。默認(rèn)情況下（即不添加任何選項(xiàng)時(shí)），僅顯示綁定到TCP/IP的適配器的IP地址、子網(wǎng)掩碼和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。對(duì)于release和renew，如果未指定適配器名稱，則會(huì)釋放或更新所有綁定到TCP/IP的適配器的IP地址租約。Adapter為網(wǎng)絡(luò)適配器名稱，適配器未指定時(shí)，默認(rèn)為當(dāng)前連接適配器。命令格式2022/12/37發(fā)現(xiàn)和解決TCP/IP網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題時(shí)，先檢查出現(xiàn)問(wèn)題的主機(jī)上的TCP/IP配置。使用“ipconfig”命令獲得主機(jī)配置信息，包括IP地址、子網(wǎng)掩碼和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。例如，如果計(jì)算機(jī)配置的IP地址與現(xiàn)有的IP地址重復(fù)，則子網(wǎng)掩碼會(huì)顯示為“0.0.0.0”。使用“ipconfig/all”命令顯示所有連接的詳細(xì)配置信息。如果主機(jī)啟用DHCP并使用DHCP服務(wù)器獲得配置，可以使用“ipconfig/release”命令釋放主機(jī)的當(dāng)前DHCP配置，使用“ipconfig/renew”命令獲取新的DHCP配置。命令使用2022/12/38ping命令

2022/12/39在網(wǎng)絡(luò)調(diào)試的過(guò)程中，測(cè)試客戶機(jī)與客戶機(jī)之間或者客戶機(jī)與服務(wù)器之間是否連通，一般情況下只要用ping命令就可以判斷。ping命令使用ICMP（因特網(wǎng)控制消息協(xié)議）協(xié)議向目的端發(fā)送若干數(shù)據(jù)包并請(qǐng)求目的端應(yīng)答。接收到請(qǐng)求的目的端主機(jī)再次使用ICMP發(fā)回相同數(shù)量的數(shù)據(jù)包。ping對(duì)每個(gè)包的發(fā)送和接收的成功和時(shí)間情況進(jìn)行報(bào)告，由此可以分析網(wǎng)絡(luò)的連通情況。概述2022/12/310圖14-3顯示了執(zhí)行ping附帶選項(xiàng)–t的結(jié)果。ping10.5.80.210-t命令用于測(cè)試本機(jī)與被測(cè)試端10.5.80.210的動(dòng)態(tài)連接情況。如果測(cè)試過(guò)程中先將本機(jī)與被測(cè)試端連通，再將其斷開(kāi)，然后再連通，最后點(diǎn)擊鍵盤Ctrl+C終止測(cè)試，則出現(xiàn)如圖14-3顯示的情況。命令格式2022/12/311圖14-4顯示了ping命令附帶選項(xiàng)-ncount和-lsize，以修改發(fā)送測(cè)試數(shù)據(jù)包的數(shù)量和大小。在該ping命令中，將發(fā)送的測(cè)試數(shù)據(jù)包的數(shù)量改為8個(gè)，每個(gè)測(cè)試數(shù)據(jù)包的大小改為64個(gè)字節(jié)。命令格式2022/12/312當(dāng)我們使用ping命令來(lái)查找或檢驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況時(shí)，我們可以將各種選項(xiàng)結(jié)合使用，如果所有測(cè)試都運(yùn)行正確，我們就可以相信網(wǎng)絡(luò)連通性和相關(guān)選項(xiàng)配置都基本沒(méi)有問(wèn)題。但是，如果某些ping命令出現(xiàn)運(yùn)行故障，我們也可以根據(jù)給出的信息去查找問(wèn)題所在。下面是一個(gè)典型的ping命令檢測(cè)次序。其中對(duì)每一步的判斷，都是在上一步測(cè)試通過(guò)的基礎(chǔ)上做出的。（1）ping127.0.0.1。這個(gè)ping命令所送出的數(shù)據(jù)包只會(huì)到達(dá)本機(jī)網(wǎng)卡，但不會(huì)離開(kāi)本機(jī)。如果測(cè)試不通，則表示本機(jī)的TCP/IP協(xié)議安裝或運(yùn)行可能存在問(wèn)題。（2）ping本機(jī)IP地址。這個(gè)命令可測(cè)試本機(jī)IP地址配置的正確性。如果IP地址配置不存在問(wèn)題，則會(huì)ping通。但是，如果ping不通，則表示本地IP地址配置可能存在問(wèn)題。出現(xiàn)此問(wèn)題時(shí)，局域網(wǎng)用戶請(qǐng)斷開(kāi)網(wǎng)絡(luò)電纜，然后重新發(fā)送該命令。如果網(wǎng)線斷開(kāi)后可以ping通，則表示該局域網(wǎng)中的另一臺(tái)計(jì)算機(jī)可能配置了相同的IP地址。命令使用2022/12/313（3）ping局域網(wǎng)內(nèi)其他主機(jī)IP地址。該命令使測(cè)試數(shù)據(jù)包離開(kāi)本機(jī)，如果沒(méi)有問(wèn)題，則會(huì)經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)電纜和交換機(jī)等設(shè)備到達(dá)目的主機(jī)，然后返回。如果ping的通，則可以表明本局域網(wǎng)中相關(guān)設(shè)備設(shè)置基本正確。但如果ping不通，則可能是子網(wǎng)掩碼設(shè)置不正確，或者線路連接有問(wèn)題，或者交換機(jī)有問(wèn)題。（4）ping本網(wǎng)網(wǎng)關(guān)IP地址。這個(gè)命令如果ping的通，表示局域網(wǎng)中的網(wǎng)關(guān)設(shè)置沒(méi)有問(wèn)題，本網(wǎng)中主機(jī)可以向局域網(wǎng)外的主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。如果ping不同，則表明可能網(wǎng)關(guān)設(shè)置錯(cuò)誤，或者設(shè)置網(wǎng)關(guān)的設(shè)備（路由器或者三層交換機(jī)）存在問(wèn)題。（5）ping局域網(wǎng)外主機(jī)IP地址.如果ping的通，則表示數(shù)據(jù)包已通過(guò)本網(wǎng)網(wǎng)關(guān)進(jìn)入外網(wǎng)，一般情況下表示可以訪問(wèn)Internet。如果ping不通，則表明在外網(wǎng)中存在問(wèn)題。命令使用2022/12/314（6）ping域名.如果ping的通，則表明相關(guān)DNS服務(wù)器運(yùn)行正常，并且本機(jī)可以登錄域名關(guān)聯(lián)的主機(jī)。如果ping不通，則可能表示DNS服務(wù)器的IP地址配置不正確或DNS服務(wù)器有故障。如果以上各步測(cè)試都沒(méi)有問(wèn)題，則基本表明本機(jī)在本地通信和網(wǎng)外通信方面不存在問(wèn)題了。但是這些命令的成功并不表示所有的網(wǎng)絡(luò)配置都沒(méi)有問(wèn)題，有的問(wèn)題是ping命令無(wú)法測(cè)試到的，需要用其他命令去測(cè)試。有的網(wǎng)絡(luò)主機(jī)為了自身的安全，禁止其他主機(jī)對(duì)它的ping測(cè)試，則ping測(cè)試就不會(huì)通過(guò)。命令使用2022/12/315arp命令

2022/12/316發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送端可能只知道目的端的IP地址，而數(shù)據(jù)在發(fā)送端從網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)入數(shù)據(jù)鏈路層封裝數(shù)據(jù)幀時(shí)需要在數(shù)據(jù)幀頭部放置目的端的MAC地址。如果發(fā)送端是第一次向目地端發(fā)送數(shù)據(jù)，則其會(huì)以廣播的形式向網(wǎng)絡(luò)詢問(wèn)目的端的MAC地址。目的端接收到這個(gè)廣播后會(huì)向發(fā)送端告知其MAC地址。發(fā)送端則將獲得的目的端MAC地址與目的端IP地址以映射對(duì)的形式存放在其ARP緩存表中，下次如果發(fā)送端再向該目的端發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)可以直接從本機(jī)的ARP緩存表中提取目的端的MAC地址。這就是ARP（AddressResolutionProtocol）協(xié)議的工作原理。arp命令則是用于顯示和管理主機(jī)的ARP緩存表的。如果主機(jī)中使用多個(gè)網(wǎng)絡(luò)適配器（網(wǎng)卡），則每一個(gè)適配器對(duì)應(yīng)著一個(gè)ARP緩存表。概述2022/12/317在命令行窗口中輸入“arp”，敲回車鍵，可以顯示ping命令的格式和用法的幫助信息，如圖14-5所示。命令格式2022/12/318ARP–sinet_addreth_addr[if_addr]用于向ARP緩存表添加新的IP-MAC地址映射對(duì)表項(xiàng)?！癷net_addr”表示要添加的網(wǎng)絡(luò)層地址，即IP地址。“eth_addr”表示要添加的數(shù)據(jù)鏈路層地址，即MAC地址?！癷f_addr”是可選項(xiàng)，表示發(fā)送端適配器的IP地址，如果主機(jī)中使用多個(gè)網(wǎng)絡(luò)適配器，則用此選項(xiàng)指定本命令是向哪個(gè)適配器的ARP緩存表中添加表項(xiàng)。ARP–dinet_addr[if_addr]用于從ARP緩存表中刪除指定IP地址的IP-MAC地址映射對(duì)表項(xiàng)?！癷net_addr”用于指定要?jiǎng)h除的是哪個(gè)表項(xiàng)。如果主機(jī)中使用多個(gè)網(wǎng)絡(luò)適配器，則“if_addr”用于指定本命令是刪除哪個(gè)適配器的ARP緩存表中的表項(xiàng)。ARP-a[inet_addr][-Nif_addr]用于顯示ARP緩存表中所有的或者指定IP地址的IP-MAC地址映射對(duì)表項(xiàng)。如果不添加“inet_addr”和“-Nif_addr”，則會(huì)顯示主機(jī)中所有適配器（如果存在多個(gè)的話）的ARP緩存表的表項(xiàng)。如果指定“-Nif_addr”，則會(huì)顯示指定網(wǎng)絡(luò)適配器的ARP緩存表信息。如果指定“inet_addr”，則會(huì)顯示指定IP地址的ARP緩存表表項(xiàng)。命令格式2022/12/319圖14-6顯示了“arp-a”命令的使用。執(zhí)行命令后顯示了本機(jī)網(wǎng)卡IP為10.5.80.60的ARP緩存表（有多個(gè)網(wǎng)卡時(shí)，每個(gè)網(wǎng)卡會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)ARP緩存表）。緩存表中存儲(chǔ)了與本機(jī)產(chǎn)生過(guò)連接的主機(jī)的IP地址-MAC地址映射對(duì)。其表項(xiàng)字段“類型”的值是“動(dòng)態(tài)”項(xiàng)，是由測(cè)試主機(jī)自學(xué)得到的，這樣的表項(xiàng)如果長(zhǎng)時(shí)間不使用，就會(huì)通過(guò)ARP協(xié)議的老化機(jī)制被從ARP緩存表中刪除?！办o態(tài)”的項(xiàng)不是自學(xué)到的，不能老化。命令使用2022/12/320圖14-7顯示了使用“arp–a”命令顯示指定ARP緩存表（網(wǎng)絡(luò)適配器IP地址為10.5.80.60）中指定表項(xiàng)（IP-MAC地址映射對(duì)中的IP地址為10.5.80.210）的結(jié)果。命令使用2022/12/321圖14-8顯示了使用“arp-d”命令刪除ARP緩存表中指定表項(xiàng)（IP-MAC地址映射對(duì)中的IP地址為10.5.80.210）的結(jié)果。命令使用2022/12/322圖10-9顯示了使用“arp-s”命令向ARP緩存表中添加指定表項(xiàng)（IP-MAC地址映射對(duì)中的IP地址為10.5.80.200，MAC地址為00-50-56-c0-23-17）的結(jié)果。其中注意到新添加的表項(xiàng)的“類型”值變?yōu)椤办o態(tài)”，表示該表項(xiàng)是人工設(shè)定的，不適用老化機(jī)制，除非人工刪除，否則不會(huì)被自動(dòng)從ARP緩存表中刪除。命令使用2022/12/323netstat命令

2022/12/324netstat命令的功能是顯示網(wǎng)絡(luò)連接、路由表和網(wǎng)絡(luò)接口信息，可以讓用戶得知目前都有哪些網(wǎng)絡(luò)連接正在運(yùn)作。概述2022/12/325在命令行窗口中輸入“netstat?”（注意“?”前有空格），敲回車鍵，可以顯示netstat命令格式的說(shuō)明，如圖14-10所示。命令格式2022/12/326圖14-11顯示了在一臺(tái)主機(jī)上執(zhí)行“netstat-a”命令的結(jié)果。結(jié)果顯示了測(cè)試機(jī)中的所有連接?！皡f(xié)議”字段列出了連接所采用的協(xié)議，“本地地址”字段列出了連接的本地主機(jī)名稱和端口號(hào)名稱，“外部地址”字段列出了連接的外端主機(jī)名稱（連接也可能是在一臺(tái)主機(jī)內(nèi)部?jī)蓚€(gè)端口之間建立的）和端口號(hào)，“狀態(tài)”字段列出了當(dāng)前連接端口所處的狀態(tài)。命令使用2022/12/327nslookup命令

2022/12/328nslookup命令用于測(cè)試和分析域名解析系統(tǒng)（DNS）的解析問(wèn)題，可以指定查詢的類型，可以查到DNS記錄的生存時(shí)間，還可以指定使用哪個(gè)DNS服務(wù)器進(jìn)行解釋。配置好DNS服務(wù)器，添加了相應(yīng)的記錄之后，只要IP地址保持不變，一般情況下我們就不再需要去維護(hù)DNS的數(shù)據(jù)文件了。不過(guò)在確認(rèn)域名解釋正常之前我們最好是測(cè)試一下所有的配置是否正常。許多人會(huì)簡(jiǎn)單地使用ping命令檢查一下就算了。不過(guò)ping命令只是一個(gè)檢查網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通情況的命令，雖然在輸入的參數(shù)是域名的情況下會(huì)通過(guò)DNS進(jìn)行查詢，但是它只能查詢域名是否存在，其他DNS信息則沒(méi)有。而nslookup命令則可以給出域名解析問(wèn)題的詳盡信息。概述2022/12/329nslookup命令分為交互式和非交互式兩種模式。nslookup使用默認(rèn)DNS服務(wù)器的交互模式。nslookup-server使用指定DNS服務(wù)器“server”的交互模式，“server”用指定DNS服務(wù)器的域名或者IP地址代替。nslookuphost非交互模式下使用默認(rèn)DNS服務(wù)器查詢指定主機(jī)“host”的域名解析或IP地址的反向解析，“host”用要查詢主機(jī)的域名或者IP地址代替。nslookuphostserver非交互模式下使用指定DNS服務(wù)器“server”查詢指定主機(jī)“host”的域名解析或IP地址的反向解析，“host”用要查詢主機(jī)的域名或者IP地址代替。命令格式2022/12/330在命令行窗口中輸入“nslookup”或者“nslookup–‘指定DNS服務(wù)器的域名或IP地址’”回車，出現(xiàn)有關(guān)DNS服務(wù)器的信息（如果不指定DNS服務(wù)器，則出現(xiàn)的是缺省DNS服務(wù)器的信息），如圖14-12所示。在出現(xiàn)的提示符下輸入“？”，