# 如果精確判斷一個IP是否被佔用

我們在區域網經常需要去測試一個IP是否在用，透過使用ping命令去測試網路通還是不通，但這種方法不是很精確。

**我在cnaaa.com上購買了雲伺服器。**

原因是 ping 命令使用的是 ICMP 協議（Internet Control Message Protocol），ICMP協議是 TCP/IP 協議族中的一員，它也含IP頭，所以我們可以使用 IP 去 ping。ICMP協議是用來偵測網路錯誤的，ping 命令用到了 ICMP 中的 ICMP ECHO REQUEST 和 ICMP ECHO REPLY，用來判斷 IP 地址是否通。之所以說這種方法判斷 IP 是否被佔用不太可靠，是因為與TCP和UDP協議一樣，在防火牆上是可以禁用此類網路包的。也就是對方可以禁ping，讓你無法 ping 通對方。

之所以會出現禁ping策略，是因為很多網路攻擊是先透過ICMP協議判斷主機是否存活，如果 ping 不通有可能會躲避一部分網路攻擊。但 ping 不通只說明 ICMP 協議被禁，TCP 或 UDP 協議也可以用來判斷主機是否存活，所以禁 ping 只能躲避一些簡單攻擊，如果對方對埠進行掃描，伺服器如果存在開放的埠的話，還是會被對方發現。

我們假定主機就是一臺普通PC，沒有對外開放服務埠，並且在防火牆上禁了ICMP協議，此時還有沒有辦法判斷此PC的IP是否處於活躍狀態？

ping 命令可以跨網段，此時使用的是三層網路，中間會用到IP和路由。如果在二層網路下，裝置間是透過 MAC 地址而非IP來進行通訊的。二層網路會被侷限在一個VLAN或網段裡，也就是說跨網段通訊需要三層路由，但在同網段內，裝置彼此是可以透過ARP廣播來判斷 MAC 地址是否存在，如果存在即可存在交換機或終端的ARP表中方便直接進行通訊。

我們看一下 Windows 下PC的ARP表

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arp -a
```

![圖片](https://pic1.imgdb.cn/item/63579dc716f2c2beb1808b67.png)

Linux 下命令類似

![圖片](https://pic1.imgdb.cn/item/63579dc716f2c2beb1808b6a.png)

在 PC 或伺服器的 ARP 列表中，只會存與網路卡相連的同網段網路 MAC，而不會存跨網路網路的MAC。因為ARP是“Address Resolution Protocol”（地址解析協議）的縮寫。在同網段中，透過地址解析協議，源主機可以透過目的主機的IP地址獲得目的主機的MAC地址。也就是說，IP是三層網路的地址，MAC是二層網路的地址。防火牆工作在三層網路，所以在二層網路，MAC 和 IP 是可以直接被定位到的。

PC 只存同網路的 MAC 地址，跨網路如何查。跨網路的MAC可以在交換機的ARP地址表中查，如果閘道器在核心交換機上，那麼所有需要通訊的主機的IP和MAC的相對應的關係都在交換機上可以找到。所以說一個IP有沒有佔用，交換機肯定是知道的。

我們在交換機ruijie-8610裝置上檢視VLAN 25的MAC與IP的對映關係

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root@ns-xxzx-svr:~# telnet 192.168.25.254Trying 192.168.25.254...Connected to 192.168.25.254.Escape character is '^]'.
User Access Verification
Password:
ZXYYNQ-CORE-RG8610>enable
Password:ZXYYNQ-CORE-RG8610# show arp VLAN 25
```

![圖片](https://pic1.imgdb.cn/item/63579dc716f2c2beb1808b71.png)

交換機的 arp 列表存在快取，當裝置上線或離線時，無法找到裝置時會觸發ARP廣播，從而重新整理ARP快取。在Windows或Linux下可以使用arp -d命令清空arp表，重新透過arpi學習更新arp表。在ping一個地址時，如果arp表為空，此時就會觸發一個arp請求。有沒有手動進行arp請求的方法？有，這個命令叫 arping ，與 ping 不同，ping 使用的是 ICMP 協議，而 arping 使用 arp 請求來代替 ICMP。

![圖片](https://pic1.imgdb.cn/item/63579dc716f2c2beb1808b78.png)

arping 只能 ping 同網段的IP，不能跨網路發起 arp 請求，這是二層網路通訊決定的。如果存在多個網路卡，此時需要指定網路卡介面，不然 arping 不知道從哪個網路卡介面出去。

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arping -I eth0 192.168.10.1
```

Windows 下有沒有類似的工具？有，但是第三方的，下載地址：

- https://elifulkerson.com/projects/arp-ping.php

使用方法與 Linux 下一致

![圖片](https://pic1.imgdb.cn/item/63579dc716f2c2beb1808b81.png)

總結，透過 arping 可以精確判斷一個裝置的IP是否是線上狀態，此時防火牆是無法阻止對方透過 arping 來 ping 你，如果在 MAC 地址層面不通，說明此網路介面網路不通。

如果精確判斷一個IP是否被佔用

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