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断网后Ping还能通?揭秘ARP缓存的隐藏秘密!

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断开网线后,ping 命令却依然坚挺地显示收到数据包,丢包率还稳稳地保持在 0%。是不是感觉有点不可思议?数据包难道学会了瞬间移动,无视物理连接了吗?先别急着怀疑人生,咱们一起来探究一下这背后的真相。

ping 命令的原理其实很简单,就像我们玩回声游戏一样。它向目标主机发送一个 ICMP 回显请求报文,就像对着山谷喊话,然后等待目标主机返回 ICMP 回显应答报文,就像接收山谷的回声。如果目标主机一切正常,它就会乖乖地返回应答报文。ping 命令根据收到的应答报文计算一来一回的时间和丢包率,判断网络连接的质量。

那问题来了,网线都断了,ping 命令怎么还能收到数据包呢?这很可能是ARP 缓存 在捣鬼。ARP 缓存可以理解成操作系统自带的一个小型通讯录,它记录了 IP 地址和 MAC 地址的对应关系,就像电话簿记录了姓名和电话号码一样。当操作系统要给某个 IP 地址发送数据包时,它会先翻翻 ARP 缓存,如果找到了对应的 MAC 地址,就像找到了电话号码,就直接用这个 MAC 地址封装数据包发送出去。要是没找到,操作系统就会发送 ARP 请求广播,就像在小区里喊话,请求知道这个 IP 地址对应设备的 MAC 地址。

回到你的例子,当你第一次 ping 目标设备时,操作系统会发送 ARP 请求获取它的 MAC 地址,目标设备会回复自己的 MAC 地址,操作系统把这个对应关系记在 ARP 缓存里。当你断开网线后,ARP 缓存里的记录还在,就像电话簿里的号码还在,但人已经搬走了。所以,当你再次 ping 目标设备时,操作系统会直接用缓存里的 MAC 地址封装数据包发送出去。由于网线断了,数据包根本送不到目标设备,但操作系统会收到来自网卡驱动程序的“数据包已发送”的确认信息,它就误以为数据包已经成功送达,所以 ping 命令就会显示收到数据包,丢包率为 0%。

为了验证这个想法,我们可以试试清空 ARP 缓存,就像把电话簿里过时的号码删掉。在 Windows 系统里,可以用 arp -d * 命令清空 ARP 缓存;在 Linux 系统里,可以用 ip -s -s neigh flush all 命令清空 ARP 缓存。清空之后,再 ping 目标设备,你就会发现 ping 命令会显示请求超时,丢包率为 100%,就像拨打空号一样。

当然,除了 ARP 缓存,也可能存在其他原因导致 ping 命令在断开网线后还能收到数据包,比如网卡驱动程序出了问题,或者虚拟机网络配置有问题等等。但 ARP 缓存是最常见的原因。

总之,ping 命令在断开网线后还能收到数据包,很可能是 ARP 缓存搞的鬼。清空 ARP 缓存就能让 ping 命令恢复正常。希望这篇文章能帮你解开这个疑惑。

常见问题解答:

  1. 问:ARP 缓存的作用是什么?
    答: ARP 缓存可以加快网络通信速度。因为操作系统不需要每次发送数据包都去查询目标设备的 MAC 地址,可以直接使用缓存中的记录。

  2. 问:ARP 缓存的有效期是多久?
    答: 不同操作系统的 ARP 缓存有效期不同,一般在几分钟到几个小时之间。

  3. 问:除了清空 ARP 缓存,还有什么方法可以解决这个问题?
    答: 可以尝试重启电脑或者重新插拔网线。

  4. 问:tracerttraceroute 命令有什么作用?
    答: 这两个命令可以追踪数据包经过的路径,可以帮助我们定位网络故障。

  5. 问:为什么我的电脑在断开网线后,ping 命令仍然显示收到数据包,但是 tracert 命令却显示无法到达目标主机?
    答: 这可能是因为 tracert 命令使用的是 UDP 协议,而 ping 命令使用的是 ICMP 协议。UDP 协议比 ICMP 协议更可靠,所以在网络连接中断的情况下,tracert 命令更容易发现问题。