在Linux中检查主机的网络可用性

1. 概述

在本教程中，我们将研究在 Linux 中检查主机网络可用性的不同方法。

2. ping

ping 命令是 Linux 中一个简单的网络实用程序命令行工具。 它是快速检查主机网络连接的便捷工具。它通过向目标主机发送ICMP 消息*ECHO_REQUEST来工作。*如果主机回复 ECHO_REPLY，那么我们可以安全地得出主机可用的结论。

2.1. 检查主机的网络可用性

对于给定的 IP 地址、主机名或完全限定域名 (FQDN) ，我们可以使用ping检查其可用性：

$ ping -c 4 www.blogdemo.com
PING www.blogdemo.com (104.26.12.74): 56 data bytes
64 bytes from 104.26.12.74: icmp_seq=0 ttl=60 time=37.340 ms
64 bytes from 104.26.12.74: icmp_seq=1 ttl=60 time=14.541 ms
64 bytes from 104.26.12.74: icmp_seq=2 ttl=60 time=16.787 ms
64 bytes from 104.26.12.74: icmp_seq=3 ttl=60 time=57.872 ms
--- www.blogdemo.com ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 packets received, 0.0% packet loss
round-trip min/avg/max/stddev = 14.541/31.635/57.872/17.561 ms

默认情况下，ping命令将无限期地向主机发送数据包，直到它被终止。为了限制我们发送的数据包的数量，我们指定了标志*-c*以及值 4 来指示只有 4 个数据包应该发送到主机。

从输出中，我们可以看到 ping发送了 4 个数据包，并收到了来自主机的 4 个响应。我们从主机接收响应的事实意味着主机可以通过网络访问。

此外，ping命令还提供我们的节点和主机之间的延迟信息。还将提供延迟的统计摘要。

让我们尝试 ping 一个无法通过网络访问的主机：

$ ping -c 4 10.107.0.7
PING 10.107.0.7 (10.107.0.7): 56 data bytes
Request timeout for icmp_seq 0
Request timeout for icmp_seq 1
Request timeout for icmp_seq 2
--- 10.107.0.7 ping statistics ---
4 packets transmitted, 0 packets received, 100.0% packet loss

同样，我们只使用标志*-c向主机10.107.0.7*发送 4 个数据包。

从输出中，我们可以看到我们已经发送了 4 个数据包，但我们收到了 0 个数据包作为响应。这意味着主机没有主动回复我们的ECHO_REQUEST数据包。这可能意味着主机根本不可用或正在主动丢弃所有 ICMP 数据包。无论哪种方式，这意味着无法通过网络访问主机。

2.2. 注意事项

根据手册页 ，虽然ping可能足以用于快速检查，但它不适合用于脚本目的。

3. fping

虽然在功能上与ping非常相似，但fping 还允许用户在单个命令中指定多个检查的主机。除此之外，手册页提到fping是为了在脚本中使用。

因此， 当我们想要构建复杂的脚本来检查主机的可用性时， fping应该优于 ping。

3.1. 安装

对于基于 Debian 的 Linux，我们可以 使用apt-get 命令安装fping ：

$ apt-get install -y fping

另一方面，我们将使用 *yum *为基于 RHEL 的 Linux安装 fping ：

$ yum install -y epel-release
$ yum install -y fping

3.2. 一般语法

我们来看看 fping命令语法：

fping [ options ] [ systems... ]

这些 options是我们可以传递给 fping命令的可选标志列表。然后，该命令接受要 ping 的主机列表来代替systems。

3.3. 检查多个主机

让我们使用fping ping 多个主机：

$ fping www.blogdemo.com 10.107.0.7
www.blogdemo.com is alive
10.107.0.7 is unreachable

毫不奇怪，结果与我们使用ping检查主机时的结果相同 。但是，不同的是，不是发出 2 个 ping命令，而是一个 fping命令后跟主机列表就足够了。

此外，与ping命令相比，输出更加简洁。如果目的只是检查可用性而不是性能统计信息，这可能是有益的。

3.4. 检查 IP 范围

要检查一系列 IP 地址的网络可用性，我们可以使用 fping生成 IP 列表并进行检查，而不是逐个键入 IP。具体来说，我们可以使用fping检查从192.168.1.1 到192.168.1.5的 IP 的可用性：

$ fping -g 192.168.1.1 192.168.1.5

标志 -g将生成并 ping IP 列表，从第一个 IP 开始，直到第二个 IP。具体来说，上面的命令将检查192.168.1.1、192.168.1.2、192.168.1.3、192.168.1.4和 192.168.1.5的网络可用性。

我们还可以为范围提供 CIDR 表示法：

$ fping -g 192.168.1.0/29

上面的命令将生成从192.168.1.0 到192.168.1.7的 IP 列表， 并对它们执行 ping 操作。

3.5. 在输出中仅打印无法访问的主机

有时我们可能只想获取无法访问的主机列表。使用fping，我们可以只返回无法访问的主机：

$ fping -u www.blogdemo.com 10.107.0.7
10.107.0.7

使用标志 -u，输出被进一步修剪为仅无法访问的显示主机。

4. nc

nc 是一个实用工具，它允许我们在 Linux 中执行与 TCP 和 UDP 相关的任务。

与 使用 ICMP 数据包 的ping和 fping不同，nc允许我们直接连接到 TCP/UDP 端口。除了主机的网络可用性之外，这还提供了检查特定端口是否打开的额外好处。

4.1. 检查主机端口的可用性

对于任何给定的主机，我们可以检查特定端口是否打开并使用 nc进行侦听：

$ nc -z www.blogdemo.com 443
$ echo $?
0

标志 -z将指示nc检查指定端口是否在主机上打开，而不是打开连接。

根据 nc命令的退出代码 0，我们可以断定主机 www.blogdemo.com 的 443 端口已打开。

现在让我们检查端口444，该端口应该为传入连接关闭：

$ nc -w 3 -z www.blogdemo.com 444
$ echo $?
1

在命令中，我们还使用标志*-w*指定了 3 秒的超时值。

正如预期的那样， nc的退出代码是 1，这意味着主机www.blogdemo.com的端口444不接受连接。

如果我们尝试检查不存在的主机，也会发生同样的事情：

$ nc -w 3 -z 10.107.0.7 443
$ echo $?
1

由于无法访问主机 10.107.0.7，因此nc命令返回退出代码 1。