TCP/IP 네트워크

1성균관 대학교

SungKyunKwan Univ.

정보통신연구실

제 7 장 Ping 프로그램

TCP/IP TCP/IP 네트워크네트워크


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목차목차

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


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1. Introduction1. 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


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2. Ping Program2. Ping Program

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

• identifier : process ID of the sending process• sequence number : 0 부터 시작 , 순차적으로 증가• option : -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


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LAN OutputLAN Output

bsdi % 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


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Cont’dCont’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


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Cont’dCont’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 )


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Cont’dCont’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


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WAN WAN 출력출력

[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]#


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Hardwired SLIP linksHardwired SLIP links

Svr4 % 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


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Cont’dCont’d

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

• ICMP message : 54 byte

• IP header : 20 byte

• ICMP 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


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Dialup SLIP LinksDialup 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


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Cont’dCont’d

sun % 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


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3. IP Record Route Option3. IP Record Route Option

IP record route option ping -R [ destination ]

• -R option 은 record route 기능을 갖음 IP 주소 목록 출력

• datagram 을 처리하는 모든 router 들은 자신의 IP 를 추가• 목적지에 도달 시 , ICMP echo 응답에 IP 주소 복사• echo 응답을 받았을 시 , IP 주소 목록 출력

대부분 시스템들이 이 option 기능을 지원• 시스템 중에는 IP 목록을 반영하지 않는 것도 있음

문제점 : 9 개의 IP 주소 목록만 수록할 수 있음


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Con’dCon’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


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Normal ExampleNormal Example

svr4 % 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 route )64 bytes from 140.252.13.65 : icmp_seq=2 ttl=254 time=270 ms ( same route )

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


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Cont’dCont’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.


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Abnormal OutputAbnormal Output

slip % 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


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Cont’dCont’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


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4. IP Timestamp Option4. 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


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Cont’dCont’d

FL(flag)

• 0 : timestamp 만 기록

• 1 : router 의 IP 주소와 timestamp 기록 ( 4 쌍의 공간 )

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


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5. Summary5. 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

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