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1Computer Network Lab.

제 7 장

Ping 프로그램


목차 Introduction Ping Program

LAN Output WAN Output Hardwired SLIP Links Dialup SLIP Links

IP Record Route Option Normal Example Abnormal Output

IP Timestamp Option Summary


1. Introduction Ping

Packet InterNet Goper 에 나타남

호스트에 도착할 수 있는지 테스트 send an ICMP echo request message to a host

호스트에 telnet 을 할 수 없을 경우 , 어떤 문제인지 결정하기 위해 사용

호스트까지 얼마나 멀리 떨어져 측정 measures the round-trip time to the host


2. Ping Program

Client : ping program( sends the echo requests) Server : host UNIX implementations of ping

identifier : process ID of the sending processsequence number : 0 부터 시작 , 순차적으로 증가option : -s

0 167 158 31

Type(0 or 8)

identifier

Optional data

Sequence number

Code(0) checksum8 byte

Figure 7.1 Format of ICMP message for echo request and echo reply


LAN Outputbsdi % ping svr4PING svr4 (140.252.13.34) : 56 data bytes64 bytes from 140.252.13.34 : icmp_seq=0 ttl=255 time=0 ms64 bytes from 140.252.13.34 : icmp_seq=1 ttl=255 time=0 ms 64 bytes from 140.252.13.34 : icmp_seq=2 ttl=255 time=0 ms64 bytes from 140.252.13.34 : icmp_seq=3 ttl=255 time=0 ms64 bytes from 140.252.13.34 : icmp_seq=4 ttl=255 time=0 ms^?----svr4 PING Statistics----5 packets transmitted, 5 packets received, 0% packet lossround-trip (ms) min/avg/max = 0/0/0 ms


Cont’d[dblab:/users/user/kangms]# ping cece.hannam.ac.kr is alive[dblab:/users/user/kangms]# ping -s cePING ce.hannam.ac.kr: 56 data bytes64 bytes from ce.hannam.ac.kr (203.247.40.42): icmp_seq=0. time=3. ms64 bytes from ce.hannam.ac.kr (203.247.40.42): icmp_seq=1. time=2. ms64 bytes from ce.hannam.ac.kr (203.247.40.42): icmp_seq=2. time=2. ms64 bytes from ce.hannam.ac.kr (203.247.40.42): icmp_seq=3. time=14. m

s64 bytes from ce.hannam.ac.kr (203.247.40.42): icmp_seq=4. time=2. ms^C----ce.hannam.ac.kr PING Statistics----5 packets transmitted, 5 packets received, 0% packet lossround-trip (ms) min/avg/max = 2/4/14


Cont’d

ICMP echo 응답 sequence number, TTL, round-trip time 이 출력 TTL

IP header 에 있는 time-to-live 필드 현재 BSD ping 프로그램은 echo 응답을 수신할 때마다 TTL

을 출력 8 장에서 TTL 이용방법 설명

round-trip time 계산 ICMP 메시지의 데이터 부분에 echo 요구를 보내는 시간을 저장 계산 : 현재 시간 - 응답이 되돌아 온 시간 BSD/386 version 0.9.8 에서는 10-ms 이하는 지원하지 않음

( version 1.0 부터는 지원 )


Cont’d

호스트 이름을 지정하더라도 , 첫째 줄에 IP 가 출력 sunOS 에서는 그렇지 않음 resolver 에 의해 IP 주소로 변환 됨

resolver 는 14 장에서 다룸

Ping 을 실행 시키면 첫줄이 출력 될 때까지의 시간이 지연 됨

0 번의 응답 시간이 긴 이유 목적지의 주소가 sender 의 ARP cache 에 없기 때문 ARP 요구와 응답 때문에 지연

echo 응답 요구 메시지는 1 초마다 보냄


WAN 출력[ce:/user/msphd/kangms]# ping -s vangogh.cs.berkeley.eduPING vangogh.cs.berkeley.edu: 56 data bytes64 bytes from 128.32.33.5: icmp_seq=0. time=405. ms64 bytes from 128.32.33.5: icmp_seq=1. time=295. ms64 bytes from 128.32.33.5: icmp_seq=2. time=301. ms64 bytes from 128.32.33.5: icmp_seq=3. time=314. ms64 bytes from 128.32.33.5: icmp_seq=4. time=291. ms64 bytes from 128.32.33.5: icmp_seq=6. time=294. ms^C----vangogh.cs.berkeley.edu PING Statistics----8 packets transmitted, 6 packets received, 25% packet lossround-trip (ms) min/avg/max = 291/316/405[ce:/user/msphd/kangms]#


Hardwired SLIP linksSvr4 % ping -s slipPING slip: 56 data bytes64 byte from slip (192.42.62.1): icmp_seq=0. Time=1480. ms64 byte from slip (192.42.62.1): icmp_seq=1. Time=1480. ms 64 byte from slip (192.42.62.1): icmp_seq=2. Time=1480. ms 64 byte from slip (192.42.62.1): icmp_seq=3. Time=1480. ms^?---------------------slip PING statistics------------------5 packets transmitted, 4 packets received, 20% packet lossround-trip (ms) min/avg/max = 1480/1480/1480 Svr4 %

Hardwired SLIP link 통신 속도 : 1200 bit/sec


Cont’d

Round-trip time 계산 IP datagram 의 총 크기 : 84 byte

ICMP message : 54 byteIP header : 20 byteICMP header : 8byte

datagram 의 시작과 끝의 END byte : 2 byte 초당 전송 byte : 8.33 ms/byte

1byte (8bit) + start bit(1) + stop bit(1)1200 bit/sec => 120 byte/sec ( 8.33 ms/byte)

round-trip time 계산(86 * 8.22 * 2) = 1.433 ms


Dialup SLIP Links

환경 조건 모뎀을 가지고 연결

V.32 modulation ( 9600 bit/sec )

V.42 error control

V.42bis 데이터 압축 hardware 처럼 계산이 정확하지 않음

주의 사항 RTT 는 10 ms 의 배수 RTT 는 서서히 감소 (280 ~ 300 ms) RTT 의 최소 : 260 ms


Cont’dsun % ping geminiPING gemini: 56 data bytes64 byte from gemini (140.252.1.11): icmp_seq=0. Time=373. ms64 byte from gemini (140.252.1.11): icmp_seq=1. Time=360. ms64 byte from gemini (140.252.1.11): icmp_seq=2. Time=340. ms64 byte from gemini (140.252.1.11): icmp_seq=3. Time=320. ms64 byte from gemini (140.252.1.11): icmp_seq=4. Time=330. ms64 byte from gemini (140.252.1.11): icmp_seq=5. Time=310. ms64 byte from gemini (140.252.1.11): icmp_seq=6. Time=290. ms64 byte from gemini (140.252.1.11): icmp_seq=7. Time=300. ms64 byte from gemini (140.252.1.11): icmp_seq=8. Time=280. ms64 byte from gemini (140.252.1.11): icmp_seq=9. Time=290. ms64 byte from gemini (140.252.1.11): icmp_seq=10. Time=300. ms64 byte from gemini (140.252.1.11): icmp_seq=11. Time=280. ms^?----gemini PING statistics----12 packets transmitted, 12 packets received, 0% packet lossround-trip (ms) min/avg/max = 280/314/373


3. IP Record Route Option

IP record route option ping -R [ destination ]

-R option 은 record route 기능을 갖음

IP 주소 목록 출력datagram 을 처리하는 모든 router 들은 자신의 IP 를 추가목적지에 도달 시 , ICMP echo 응답에 IP 주소 복사echo 응답을 받았을 시 , IP 주소 목록 출력

대부분 시스템들이 이 option 기능을 지원시스템 중에는 IP 목록을 반영하지 않는 것도 있음

문제점 : 9 개의 IP 주소 목록만 수록할 수 있음


Con’d

Field 설명 Code : IP option 유형을 지정하는 필드 ( RR = 7 ) len : RR option 의 총 바이트 수 ( 39 byte ) ptr : IP 주소 목록이 채워질 곳을 지정

최소값 = 4, 최대값 = 40 IP add : 송신하는 IP add 를 기록 (RFC 791)

마지막으로 자신의 수신 IP 주소를 기록

39 byte

code len ptr IP addr #1 IP addr #2 IP addr #3 IP addr #9

Ptr = 4 Ptr = 8 Ptr = 12 Ptr = 36 Ptr = 401 1 1 4 byte 4 byte 4 byte 4 byte

Figure 7.3 General format of record route option in IP header


Normal Examplesvr4 % ping -R slipPING slip (140.252.13.65) : 56 data bytes64 bytes from 140.252.13.65 : icmp_seq=0 ttl=254 time=280 msRR : bsdi (140.252.13.66)

slip (140.252.13.65) bsdi (140.252.13.35)

svr4 (140.252.13.34)64 bytes from 140.252.13.65 : icmp_seq=1 ttl=254 time=280 ms ( same rout

e )64 bytes from 140.252.13.65 : icmp_seq=2 ttl=254 time=270 ms ( same rout

e )

^?------ slip ping statistics -----3 packers transmitted, 3 packets received, 0% packet lossround-trip min/avg/max = 270/276/280 ms


Cont’d

1 0.0 svr4 > slip : icmp: echo request (ttl 32, id 35835, optlen=40 RR{39} = RR{#0.0.0.0/0.0.0.0/ ~ /0.0.0.0} EOF)

2 0.267746 (0.2677) slip > svr4 : icmp: echo reply ( ttl 254, id 1976, optlen=40 RR{39}=RR{140,252,13,66/ 140,252,13,65/140,252,13,35/ #0.0.0.0/ ~ / 0.0.0.0} EOF)

Figure 7.5 tcpdump output of record option

4th =140.252.13.34

slip bsdi sun svr4SLIP

.65 .66.35 .34

Eithernet1st = 140.252.13.66

2st = 140.252.13.65 3st = 140.252.13.35

Empty list

Figure 7.4 Ping with recorcd route option.


Abnormal Outputslip % ping -R aixPING aix (140.252.13.65) : 56 data bytes64 bytes from 140.252.1.92 : icmp_seq=0 ttl=251 time=650 msRR : bsdi (140.252.13.35)

sun (140.252.1.29) netb (140.252.1.183)

gateway (140.252.1.4) why is this router used ?netb (140.252.1.183) sun (140.252.13.33)

bsdi (140.252.13.66)slip (140.252.13.65)

64 bytes from aix : icmp_seq=1 ttl=251 time=610 ms ( same route )64 bytes from aix : icmp_seq=2 ttl=251 time=600 ms ( same route )^?------ aix ping statistics -----4 packers transmitted, 3 packets received, 25% packet lossround-trip min/avg/max = 600/620/6250 ms


Cont’d

slip bsdi sunSLIP

.13.65 .13.66.13.35 .13.33

Eithernet

8st = 140.252.13.66

Empty list 1st = 140.252.13.35

netb

SLIP

.1.29 2st = 140.252.1.29

gateway aix4st = 140.252.1.92

Eithernet 3st = 140.252.1.183.1.183

.1.92.1.4

internetPing destination

5st = 140.252.1.46st = 140.252.1.183

7st = 140.252.13.33

Figure 7.6 ping with record route, showing IP routing feature


4. IP Timestamp Option

Field 설명 code : 0x44 - timestamp option code

len, ptr : record route option 과 같음 OF(overflow) : timestamp 의 공간이 없는 경우에 router 는

OF field 를 증가

40 byte

code len ptr Tstamp #1

1 1 1 4 byte 4 byte 4 byte 4 byte

Figure 7.7 General format of timestamp option in IP header

Tstamp #2 Tstamp #3 Tstamp #9FLOF


Cont’d

FL(flag)

0 : timestamp 만 기록1 : router 의 IP 주소와 timestamp 기록 ( 4 쌍의 공간 )

3 : sender 는 최대 4 쌍의 IP add 와 0 timestamp 를 초기화router 는 리스트에 있는 다음 IP add 가 자신의 것과 일치할 경우만 timestamp 를 기록


5. Summary Ping program

TCP/IP 실행을 하는 두 시스템 간의 기본적인 접속 실험을 함

ICMP echo 요구와 echo 응답 메시지를 이용 트랜스포트 계층 (TCP or UDP) 를 사용하지 않음

LAN, WAN, SLIP link(hardwired, dialup) 에 서의 일반적인 ping 출력을 알아봄

Ping 을 이용한 RR(record route) option IP timestamp option