2023年12月23日发(作者：)
关于ping命令中的长度参数的问题
一．Ping 命令参数-l所带的长度参数是什么?
Windows xp默认的MTU=1500（字节），即允许发送不需要分段的最大IP单包字节数。但如果使用ping –l
data_length命令来ping大包的话，则其中的data_length指的是ICMP的数据长度,而不是IP包的数据长度。即data_length不等于MTU 。他们两者之间的关系为：
data_length = MTU（典型值为1500）- IP头（20）- ICMP头（8）
在MTU=1500的情况下：
IP包的最大长度 = 20（IP头）+ IP包的数据长度 = 1500字节
IP包数据的最大长度 = 8（ICMP头）+ 1472（ICMP的数据）=1480字节
ICMP数据的最大长度（单IP包） = 1472 字节
通过以上描述，我们搞清了网络接口的配置数据MTU和Ping命令中的数据包长度这2 个概念，即：MTU是网络接口发送单个IP包的最大字节数，典型值=1500。Ping命令中的data_length是ICMP的数据长度。
例如（假设本端接口的MTU=1500,对端接口的MTU=1500）：
1.
这是一条不带-l参数的ping命令，网络接口以缺省的ICMP的数据长度（32字节或64字节）发送IP包（IP包长度=60或92）。
2. –l 1472
这是一条带-l参数的ping命令，由于1472 + 20（IP头）+ 8（ICMP头）<= 1500（MTU），所以ping包不会被分段。网络接口以ICMP的数据长度=1472发送IP包（IP包长度=1500）。
3. –l 1500
这是一条带-l参数的ping命令，由于1500 + 20（IP头）+ 8（ICMP头）> 1500（MTU），所以IP包需要被分段发送（先发IP包长度=1500，后发IP包长度=1500-1472+20+8=56）。
Ping 的第1 分段：
Ping的第2 分段：
Reply的第1分段：
Reply的第2分段：
4. –f –l 3000
这是一条带-l参数的ping命令，由于3000 + 20（IP头）+ 8（ICMP头）> 1500（MTU），所以IP包需要被分段发送，但由于本命令带了-f参数（不允许分段），故网络接口无法将此IP发送出去，ping命令执行失败。
二．为什么小包能ping通而大包ping不通
当总长度=N字节的IP包到达接收端接口时，如果接收端接口的MTU 由此可知，网络上任何2个直连接口的MTU必须一致，否则必埋下隐患。所以有ping大包一说，其道理就是：如果两直连接口中，A接口的MTU=1500，B接口的MTU=1400，而ping命令缺省的数据长度字节数是32或64，即加上20（IP头）+ 8（ICMP头），也只有60或92。如果直接用命令ping ip(A或B)，都不会发现任何问题，这只能证明两者在物理上没有问题；但如果用ping 大包（单包）的命令：ping ip(A或B) –l 1472 则分别会有2种情况发生： 1．A ping B：B接口无法接收该IP包，丢弃，A接口无法得到reply的回应。操作者就会迷茫：为什么小包能ping 通，大包就不行？ 2. B ping A: 由于B接口的MTU=1400，则B接口要发送1500字节的IP包就要分段成2个IP包发送出去，A接口作为IP地址的目的地，将收到的2个IP包重组成1个1500字节的IP包作为ICMP的响应包（reply）发回给B接口，但由于B接口的MTU=1400，无法接收这个IP包，丢弃。这样一来，B接口就永远也等不到A接口的响应（实际上A接口已发出reply）。同样，操作者也会迷茫：为什么小包能ping 通，大包就不行？ 结论：当碰到小包能ping 通，大包ping不通的情况，首先要查看各相关接口的MTU配置。 三．Ping 大包的意义 本端接口把网络中间节点作为目的节点进行大包ping测试时，该中间节点将执行分段和重组的功能，这些功能在实际IP包的转发中并不需要，因为中间节点只需转发，不需要分段或重组。所以在这种情况下，ping大包不通也没有关系，只要小包能ping通就行。即ping 大包测试只对真正的目的节点才有意义（检查目的节点的重组功能），对中间节点无意义。但中间节点之间的网络协议的交互，是互以对方为目的节点的，这些接口就存在分段和重组的要求。当如果业务与管理的接口完全分开的话，前者ping大包无意义；后者ping 大包无意义。但如果接口合用，则ping 大包有意义。如果对所有节点的接口均用ping大包的方式进行测试，就能排除涉及MTU的隐患问题。 结论：ping大包能排除网络设备和服务器接口的MTU配置问题和分段/重组问题。 四．如何确定本端接口的实际MTU 一般在接口配置数据上可查到。但要确认，还需在该接口用ping 对端_ip –f –l 1472（data_length） 的命令同直连对端接口进行测试，如果命令执行成功，则增大data_length的值；反之，则减少data_length的值。到达临界值时，该网络接口的MTU = data_length + 28。当然，在实际应用中，还与对端网络接口的MTU有关，这里仅提供一个思路。 五．分段后的IP包的先后顺序 通过抓包发现，1个原始IP包中的SDU被始发节点分段，最先发出的IP包是原始IP包中SDU的最后部分，也就是说，最后发出的IP包是原始IP包中SDU最先部分。分割的最小单位是8个字节。如果始发节点的SDU=1500字节，则第1个分段IP包的SDU=1480字节，第2个分段IP包=2000-1480=20+20/8的余数（4）=24个字节。即： 第1个分段包的IP包总长度=1500 IP头 20（字节） IP的SDU = ICMP头 + 净荷 1480（字节）= 8 + 1472 第2个分段包IP包总长度=44 IP头 20字节 IP的SDU = ICMP头 + 净荷 24（字节）= 8 + 16 2011.3.18
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