了解扩展Ping和扩展Traceroute命令

简介

本文档介绍如何使用扩展的  ping  和扩展的  traceroute 命令。

先决条件

要求

本文档需要事先了解 ping  和 traceroute 命令。

使用的组件

本文档中的信息基于以下软件和硬件版本：

• Cisco IOS®软件
• 所有 Cisco 系列路由器

本文档中的信息都是基于特定实验室环境中的设备编写的。本文档中使用的所有设备最初均采用原始（默认）配置。如果您的网络处于活动状态，请确保您了解所有命令的潜在影响。

规则

有关文档规则的详细信息，请参阅Cisco技术提示规则。

此 ping 命令

此 ping  (Packet InterNet Groper)命令是排除设备可访问性故障的常用方法。它使用两个互联网控制消息息协议(ICMP)查询消息、ICMP echo请求和ICMP echo应答来确定远端主机是否处于使用状态。此 ping  命令还测量接收回应应答所需的时间。

此 ping  命令首先向某个地址发送回应请求数据包，然后等待应答。此 ping  只有当ECHO REQUEST到达目标，并且目标能够获取回送到 ping  在预定义的时间间隔内。

扩展 ping 命令

当一个正常的 ping  命令是从路由器发出的，ping的源地址是数据包用于退出路由器的接口的IP地址。如果扩展 ping  命令，可将路由器上的源IP地址更改为任何IP地址。扩展 ping  用于执行更高级的主机可达性和网络连接检查。扩展 ping  命令仅在特权EXEC命令行中运行。普通 ping  可在用户EXEC模式和特权EXEC模式下工作。要使用此功能，请输入 ping  并按Return。系统将提示您输入本文 ping 命令字段说明部分中提供的字段。

此 ping 命令字段说明

下表列出了 ping  命令字段说明。这些字段可使用扩展来修改 ping   命令。

字段	描述
Protocol [ip]:	系统将提示输入受支持的协议。请输入 appletalk、clns、ip、novell、apollo、vines、decnet 或 xns。默认值为 ip。
目标 IP 地址	系统将提示输入要 ping 的目的节点的 IP 地址或主机名。如果您指定了所支持的协议，而不是 IP，请在此处输入该协议的相应地址。默认值为无。
Repeat count [5]:	发送到目标地址的 ping 数据包的数目。默认值为 5。
数据报大小 [100]：	ping 数据包的大小（单位：字节）。默认值：100字节。
Timeout in seconds [2]:	超时间隔。默认值：2（秒）。只有在此时间间隔内接收到 ECHO 回复数据包时，ping 才能宣称成功。
Extended commands [n]:	指定是否显示一系列其他命令。默认为否。
入口ping [n]:	入口ping会模拟在指定入口接口上收到的到目标的数据包。默认为否。 （此选项的可用性与使用的软件版本不同）
源地址或接口	路由器的接口或 IP 地址用作为探针的源地址。路由器通常选择要使用的出站接口的 IP 地址。也可以包含接口，但必须使用正确的语法，如下所示： Source address or interface: ethernet 0 注：这是扩展的 ping   命令。接口不可写作 e0。
DSCP值[0]:	指定差分服务代码点(DSCP)。引入的DSCP值会置于每个探测中。默认值为0。（此选项的可用性与使用的软件版本不同）
Type of service [0]:	指定服务类型(ToS)。每次探测中都会放置请求的 ToS，但无法保证所有的路由器都将处理该 ToS。它是Internet服务质量选择。默认值为 0。
在 IP 头中设置 DF 位？[no] ：	指定 Don't Fragment (DF)  将在ping数据包上设置位。如果指定为yes，DF选项将不允许对此数据包进行分段，因为此数据包必须经过具有较小最大传输单位(MTU)的数据段，并且您会收到来自要对此数据包进行分段的设备的错误消息。这对于确定通往目的地的路径中的最小MTU非常有用。默认为否。
Validate reply data?[no] ：	指定是否验证应答数据。默认为否。
Data pattern [0xABCD]	指定数据模式。使用不同的数据模式进行故障排除 framing 错误和 clocking 串行线路问题。默认值为 [0xABCD]。
Loose, Strict, Record, Timestamp, Verbose[none]:	IP 报头选项。此处提示将提供多个选项以供选择。它们是： Verbose 将与其他任何选项一起自动选择。 记录是一个非常有用的选项，因为它显示数据包经过的跳数（最多9个）的地址。 松散允许您在指定希望数据包通过的跳的地址时影响路径。 严格用于指定您希望数据包通过的跃点，但不允许访问其他跃点。 Timestamp 用于测量到特定主机的往返时间。 此命令的Record选项与traceroute命令之间的区别在于Record选项不仅通知您回应请求(ping)经过的跳数到达目的地，还通知您在返回路径上访问的跳数。使用 traceroute 命令时，无法获取 Echo 应答所选取的路径信息。traceroute 命令将提示输入必填字段。 traceroute命令将请求的选项置于每个探测中。但无法保证所有的路由器（或终端节点）都将处理这些选项。默认值为无。
Sweep range of sizes [n]:	可以改变发送的 Echo 数据包的大小。这被用来确定沿目的地地址路径节点所配置 MTU 的最小尺寸。这样可减少数据包分段导致的性能问题。默认为否。
!!!!!	每个感叹号(!)表示收到回复。句点(.)表示网络服务器在等待应答时超时。有关其他字符的说明，请参阅ping字符。
Success rate is 100 percent	成功返回路由器的数据包百分比。低于80的百分比通常被认为有问题。
round-trip min/avg/max = 1/2/4 ms	具有最小/平均/最大值的协议回应数据包的往返行程时间间隔（以毫秒为单位）。

在此图中，主机 1 和主机 2 彼此无法执行 ping 操作。您可以在路由器上解决此问题，以确定是否存在路由问题，或两台主机之一是否未正确设置其默认网关。

Host 1和Host 2无法ping通

对于 ping从Host 1到Host 2要成功，每台主机需要将其默认网关指向相应LAN网段中的路由器，或者主机需要与使用路由协议的路由器交换网络信息。如果其中一台主机的默认网关设置不正确，或者其路由表中没有正确的路由，则它无法将数据包发送到其地址解析协议(ARP)缓存中没有的目的地。也有可能主机无法相互ping通，因为其中一台路由器没有通往主机从中获取ping数据包的子网的路由。

示例

下面是一个扩展 ping 命令的示例，该 Ping 从路由器 A 以太网 0 接口发往路由器 B 以太网接口。如果 Ping 成功，则表明路由没有问题。路由器 A 了解如何到达路由器 B 的以太网，且路由器 B 了解如何到达路由器 A 的以太网。此外，两台主机都正确设置了默认网关。

如果扩展 ping路由器A发出的命令失败，这意味着存在路由问题。三台路由器中均可能存在路由问题。路由器A可能丢失到路由器B以太网子网的路由，或者到路由器C和路由器B之间的子网的路由。路由器B可能丢失到路由器A的子网或到路由器C和路由器A之间的子网的路由；路由器C可能丢失到路由器A或路由器B以太网段子网的路由。您必须纠正所有路由问题，然后Host 1必须尝试ping Host 2。如果Host 1仍无法ping通Host 2，则需要检查两个默认网关。可以用扩展 ping 命令检查路由器 A 和路由器 B 之间的以太网连接。

如果从路由器A到路由器B的以太网接口执行正常ping操作，ping数据包的源地址将是传出接口的地址，即serial 0接口(172.31.20.1)的地址。当路由器 B 回复 ping 数据包时，它回复源地址（即 172.31.20.1）。这种方法只测试了路由器 A(172.31.20.1) 的 serial 0 接口和路由器 B (192.168.40.1) 以太网接口之间的连通性。

要测试Router A Ethernet 0(172.16.23.2)和Router B Ethernet 0(192.168.40.1)之间的连通性，请使用扩展 ping  命令。使用扩展 ping，您将获得用于指定源地址的选项 ping数据包，如下所示：

RouterA>enable
RouterA#ping
Protocol [ip]:
Target IP address: 192.168.40.1

!--- The address to ping.

Repeat count [5]:
Datagram size [100]:
Timeout in seconds [2]:
Extended commands [n]: y
Source address or interface: 172.16.23.2

!---Ping packets are sourced from this address.

Type of service [0]:
Set DF bit in IP header? [no]:
Validate reply data? [no]:
Data pattern [0xABCD]:
Loose, Strict, Record, Timestamp, Verbose[none]:
Sweep range of sizes [n]:
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.40.1, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 36/97/132 ms

!--- Ping is successful.

RouterA#
This is an example with extended commands and sweep details:
RouterA>enable
RouterA#ping

Protocol [ip]:

!--- The protocol name.


Target IP address: 192.168.40.1

!--- The address to ping.


Repeat count [5]: 10

!--- The number of ping packets that are sent to the destination address.


Datagram size [100]:

!--- The size of the ping packet in size. The default is 100 bytes.


Timeout in seconds [2]:

!--- The timeout interval. The ping is declared successful only if the 
!--- ECHO REPLY packet is received before this interval.


Extended commands [n]: y

!--- You choose yes if you want extended command options 
!--- (Loose Source Routing, Strict Source Routing, Record route and Timestamp).


Source address or interface: 172.16.23.2

!--- Ping packets are sourced from this address and must be the IP address 
!--- or full interface name (for example, Serial0/1 or 172.16.23.2).


Type of service [0]:

!--- Specifies Type of Service (ToS).


Set DF bit in IP header? [no]:

!--- Specifies whether or not the Don’t Fragment (DF) bit is to be 
!--- set on the ping packet.


Validate reply data? [no]:

!--- Specifies whether or not to validate reply data.


Data pattern [0xABCD]:

!--- Specifies the data pattern in the ping payload. Some physical links 
!--- might exhibit data pattern dependent problems. For example, serial links 
!--- with misconfigured line coding. Some useful data patterns to test 
!--- include all 1s (0Xffff), all 0s (0x0000) and alternating 
!--- ones and zeros (0Xaaaa).


Loose, Strict, Record, Timestamp, Verbose[none]:

!--- IP header options.


Sweep range of sizes [n]: y

!--- Choose yes if you want to vary the sizes on echo packets that are sent.


Sweep min size [36]:
Sweep max size [18024]:
Sweep interval [1]:

Sending 179890, [36..18024]-byte ICMP Echos to 192.168.40.1, timeout is 2 seconds:


!--- The count 179890 depends on the values of min sweep, 
!--- max sweep, sweep interval and repeat count. Calculations are based on: 
!--- 18024(high end of range) - 36(low end of range) = 17988(bytes in range) 
!--- 17988(bytes in range) / 1(sweep interval) = 17988 (steps in range) 
!--- 17988(bytes in range) + 1 (first value) = 17989(values to be tested) 
!--- 17989(values to be tested) * 10(repeat count) = 179890 (pings to be sent) 
!--- In order to decrease the value, increase the sweep interval or decrease 
!--- the repeat count, or you can even decrease the difference between 
!--- Minimum and Maximum sweep size. Based on the previous example, the 
!--- number 17890 is an expected value and tries to ping 17890 times.

Packet sent with a source address of 172.16.23.2
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Success rate is 100 percent, round-trip min/avg/max = 1/2/4 ms


!--- Ping is successful.

RouterA#

此 traceroute  命令

其中ping可用于检验设备之间的连接， traceroute 命令可用于发现数据包通往远程目的地的路径以及路由中断的位置。

Cisco UCS Director  traceroute 命令用于记录每条ICMP超时消息的来源，以便跟踪数据包到达目的地所采用的路径。

执行  traceroute 命令将一系列用户数据报协议(UDP)数据报发送到远程主机上的无效端口地址(默认33434)，每个数据报的生存时间(TTL)值都会增加。

首先，发送三个数据报，每个数据报的 TTL 字段值均设为 1。TTL 值为 1 会导致数据报到达路径中的第一个路由器后就立即超时。然后，此路由器以ICMP超时消息做出响应，表示数据报已过期。

其次，还有另外三个 UDP 消息被发送出去，它们的 TTL 值设置为 2。这会导致通往目标的路径中的第二台路由器返回ICMP超时消息。

此过程会一直持续到数据包到达目的地以及发出该数据包的系统 traceroute 从通往目的地的路径中的每台路由器接收ICMP超时消息。由于这些数据报尝试访问目标主机上的无效端口(默认33434)，因此主机会以ICMP端口不可达消息做出响应，这些消息指示端口不可达。此事件将通知 traceroute 程序完成操作。

注：确保您未使用任何VLAN下的no ip unreachables禁用ip unreachable命令。此命令使数据包丢弃消息不包含任何ICMP错误消息。在这种情况下，traceroute不起作用。

扩展 traceroute 命令

扩展 traceroute 命令是 traceroute  命令。扩展traceroute命令可用于查看数据包采用什么路径到达目的地。同时该命令还可用于检查路由。这有助于您排除路由环路故障，或确定数据包在何处丢失(如果路由已丢失或数据包被访问控制列表(ACL)或防火墙阻止)。您可以使用扩展 ping 命令确定连接类的问题，然后使用扩展 traceroute 命令缩小产生问题的范围。

超时错误消息表示中间通信服务器已经看到并丢弃了该数据包。“目标无法到达”错误消息表示目标节点已收到探测功能并将其丢弃，因为它无法传送数据包。如果计时器在回应进入前关闭，跟踪会打印上星号 (*)。发生以下任一情况时，该命令将终止：

• 目的地做出响应
• 超出最大 TTL
• 用户中断对转义序列的跟踪

注：同时按Ctrl、Shift和6可以调用此转义序列。

traceroute命令字段说明

下表列出了 traceroute 命令字段的说明：

字段	描述
Protocol [ip]:	系统将提示输入受支持的协议。请输入 appletalk、clns、ip、novell、apollo、vines、decnet 或 xns。默认值为 ip。
目标 IP 地址	必须输入主机名或 IP 地址。没有默认值。
源地址：	路由器的接口或 IP 地址用作为探针的源地址。路由器通常选择要使用的出站接口的 IP 地址。
Numeric display [n]:	缺省设置是同时显示符号和数字；但是，可以隐藏符号显示。
Timeout in seconds [3]:	等待对探测数据包做出响应的秒数。默认时间为 3 秒钟。
Probe count [3]:	每个 TTL 级别要发送的探测次数。默认计数为 3。
Minimum Time to Live [1]:	第一批探测的 TTL 值。默认值是 1，但可以设置更高的值，以抑制已知跳跃显示。
Maximum Time to Live [30]:	可以使用的最大 TTL 值。默认值为 30。此  traceroute 命令在到达目标或达到此值时终止。
Port Number [33434]:	UDP 探测消息使用的目标端口。默认值为 33434。
Loose, Strict, Record, Timestamp, Verbose[none]:	IP 报头选项。您可以指定任意组合。此  traceroute 命令会针对所需字段发出提示。请注意，  traceroute 命令将请求的选项置于每个探测中；但是，无法保证所有路由器（或终端节点）都会处理这些选项。

示例

RouterA>enable
RouterA#traceroute
Protocol [ip]:
Target IP address: 192.168.40.2

!--- The address to which the path is traced.

Source address: 172.16.23.2
Numeric display [n]:
Timeout in seconds [3]:
Probe count [3]:
Minimum Time to Live [1]:
Maximum Time to Live [30]:
Port Number [33434]:
Loose, Strict, Record, Timestamp, Verbose[none]:
Type escape sequence to abort.
Tracing the route to 192.168.40.2

1 172.31.20.2 16 msec 16 msec 16 msec
2 172.20.10.2 28 msec 28 msec 32 msec
3 192.168.40.2 32 msec 28 msec *

!--- The traceroute is successful.

RouterA#

注：扩展  traceroute 命令只能在特权EXEC模式下执行，而  traceroute 命令可在用户和特权EXEC模式下运行。

相关信息

• TCP/IP路由协议技术页
• IP 路由 支持页
• 了解Ping和Traceroute命令
• 在操作系统上使用Traceroute命令
• 思科技术支持和下载