Mac OS X網路診斷命令

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下面是一些Mac OS X下常用的網路診斷命令。它們能協助我們發現網路問題。文中提到的協議和網路通訊原理，可參考協議森林。

有些工具，如arping, arp-scan，需要藉助HomeBrew安裝。

 

基本工具

網路診斷的第一步，是瞭解自己的裝置，比如有哪些介面，IP地址都是什麼。

ifconfig

顯示網路介面(interface)資訊。如介面名稱，介面類型，介面的IP地址，硬體的MAC地址等。

 

ARP

ARP協議用在區域網路(LAN)內部。借用ARP協議，裝置可以知道同一區域網路內的IP-MAC對應關係。當我們訪問一個本地IP地址時，裝置根據該對應關係，與對應的MAC地址通訊。通過ARP工具，我們可以知道區域網路內的通訊是否正常。

arp -a

顯示本機存放區的IP-MAC對應關係

 

sudo arping -I eth0 192.168.1.1

經eth0介面，發送ARP請求，查詢IP為192.168.1.1裝置的MAC地址

 

sudo arp-scan -l

查詢整個區域網路內的所有IP地址的對應MAC地址

 

sudo tcpdump -i en0 arp

監聽en0介面的arp協議通訊

 

網路層

網路層是一個廣域的互連網，互連網上的裝置用IP地址識別。ping是向某個IP地址發送ICMP協議的ECHO_REQUEST請求。收到該請求的裝置，將返回ICMP回複。如果ping到某個IP地址，那麼說明該IP地址的裝置可以經網路層順利到達。

ping 192.168.1.1

向IP地址192.168.1.255發送ICMP請求。如果該地址的ICMP沒有被禁用，那麼在該網上的裝置將回複。

  ping 192.168.1.255

  向廣播(broadcast)地址192.168.1.255發送ICMP請求。如果ICMP沒有被禁用，那麼在該網上的裝置將回複。

需要注意的是，許多裝置會禁用ICMP。如果ping不到一個裝置，並不一定是網路層故障。

 

如果兩個裝置有相同的IP地址，將導致IP衝突。許多網路中是由DHCP協議自動分配IP地址的，這樣可以極大的減少IP衝突的可能性。DHCP伺服器與裝置達成協議，裝置將在一定時間內佔據某個IP地址，而DHCP伺服器不再把該IP地址分配給別人。

sudo ipconfig set en0 DHCP

更新DHCP租約。裝置將釋放IP地址，再從DHCP伺服器重新獲得IP地址。

sudo ipconfig set en0 INFORM 192.168.0.120

將介面en0設定為靜態IP地址。

 

路由

區域網路通過路由器，接入廣域的互連網。互連網上的通訊往往要經過多個路由器接力。途中路由器的故障，可能導致互連網訪問異常。

netstat -nr

顯示路由表。從路由表中，可以找到網關(Gateway)。網關是通向更加廣域網路的出口。

 

traceroute 74.125.128.99

追蹤到達IP目的地的全程路由。

  traceroute -I 74.125.128.99

  通過ICMP協議，追蹤路由。ICMP協議經常會被禁用，所以會返回"*"的字串。

  sudo traceroute -T -p 80 74.125.128.99

  通過TCP協議，經80連接埠，追蹤路由。TCP協議的預設連接埠80很少會被禁用。

 

網路監聽

tcpdump是一款網路抓包工具。它可以監聽網路介面不同層的通訊，並過濾出特定的內容，比如特定協議、特定連接埠等等。我們上面已經使用tcpdump監聽了ARP協議通訊。這裡我們來看更多的監聽方式。

sudo tcpdump -i en0

監聽en0介面的所有通訊

  sudo tcpdump -A -i en0 

  用ASCII顯示en0介面的通訊內容

  sudo tcpdump -i en0 ‘port 8080‘

  顯示en0介面的8080連接埠的通訊

  sudo tcpdump -i eth1 src 192.168.1.200

  顯示eth1介面，來自192.168.1.200的通訊

  sudo tcpdump -i eth1 dst 192.168.1.101 and port 80

  顯示eth1介面80連接埠，目的地為192.168.1.101的通訊

  sudo tcpdump -w record.pcap -i lo0

  將lo0介面的通訊存入檔案record.pcap

 

網域名稱解析

DNS是在網域名稱和IP之間進行翻譯。DNS故障會導致我們無法通過網域名稱訪問某個網址。 

host www.sina.com.cn

DNS網域名稱解析。返回網域名稱對應的IP地址

 

Mac OS X網路診斷命令