Ping چیست و چه کاربردی دارد؟

واژه‌ی پینگ (Ping) در دنیای شبکه به ابزاری اشاره دارد که برای بررسی اتصال بین دو دستگاه در بستر شبکه استفاده می‌شود. این ابزار با ارسال بسته‌هایی از نوع ICMP Echo Request به مقصد و دریافت پاسخ Echo Reply، می‌سنجد که آیا ارتباطی میان این دو نقطه وجود دارد یا نه. در ساده‌ترین حالت، با اجرای دستور ping در محیط خط فرمان، کاربر می‌تواند از در دسترس بودن یک سرور یا دستگاه اطمینان حاصل کند.

اما این فقط بخش ساده ماجراست. Ping اطلاعاتی نیز درباره زمان رفت و برگشت بسته‌ها (Round Trip Time) ارائه می‌دهد که برای تحلیل کیفیت اتصال بسیار مفید است. مثلا اگر زمان پاسخ‌دهی بالا باشد، نشان می‌دهد که یا مسیر ارتباطی دچار مشکل است یا سرور مقصد با تأخیر پاسخ می‌دهد.

پینگ چیست ؟

نحوه‌ی عملکرد Ping به زبان ساده

فرض کنید می‌خواهید با دوست خود تماس بگیرید. شما زنگ می‌زنید (درخواست) و او پاسخ می‌دهد. حال اگر بخواهید بدانید چقدر طول کشید تا او جواب دهد، باید با استفاده از ابزاری خاص، از زمان طی شده بین تماس و پاسخ مطلع شوید. Ping نیز دقیقا همین کار را در بستر شبکه انجام می‌دهد. رایانه‌ی شما بسته‌ای را به سرور مقصد می‌فرستد و منتظر پاسخ می‌ماند. این زمان رفت و برگشت، معیار مهمی برای سنجش سرعت و کیفیت ارتباط است.

اگر پاسخ دریافت نشود، ممکن است سرور خاموش باشد، یا اتصال اینترنت شما مشکل داشته باشد، یا حتی بسته در مسیر فیلتر یا مسدود شده باشد.

 مکانیزم عملکرد پینگ

هنگامی که شما یک دستور پینگ را اجرا می کنید، سیستم عامل شما یک سری بسته ICMP از نوع “Echo Request” را به آدرس IP یا نام دامنه مورد نظر ارسال می کند. هر یک از این بسته ها شامل یک شناسه منحصر به فرد و یک شماره ترتیب است. هنگامی که سرور یا دستگاه مقصد این بسته را دریافت می کند، به طور خودکار یک بسته ICMP از نوع “Echo Reply” را به مبدا باز می گرداند.

زمان سپری شده از لحظه ارسال “Echo Request” تا دریافت “Echo Reply” به عنوان RTT یا زمان پینگ ثبت می شود. این فرایند معمولا چندین بار تکرار می شود تا میانگین، حداقل و حداکثر زمان پینگ و همچنین درصد از دست رفتن بسته ها (Packet Loss) محاسبه شود.

اجزای کلیدی در خروجی پینگ:

  • زمان (Time): مهم ترین پارامتر که زمان رفت و برگشت بسته را بر حسب میلی ثانیه نشان می دهد. هر ابزاری که بتواند این میزان زمان را کاهش دهد، عملا باعث کاهش پینگ خواهد شد. 
  • TTL یا همان  (Time To Live): نشان دهنده تعداد هاپ هایی (مسیرهایی) است که یک بسته می تواند قبل از اینکه توسط روترها حذف شود، طی کند. این پارامتر به جلوگیری از گردش بی پایان بسته ها در شبکه کمک می کند.
  • Packet Loss: درصد بسته هایی که به مقصد نرسیده و یا از مقصد بازگشت داده نشده اند. Packet Loss بالا نشان دهنده مشکلات جدی در شبکه است.
پینگ و تاخیر

عوامل موثر بر پینگ

عوامل متعددی می توانند بر زمان پینگ تاثیر بگذارند. شناخت این عوامل برای عیب یابی و بهینه سازی شبکه ضروری است:

  • فاصله فیزیکی : هرچه فاصله بین مبدا و مقصد بیشتر باشد، زمان لازم برای انتقال داده نیز بیشتر خواهد بود. این اصلی ترین و غیر قابل تغییر ترین عامل افزایش یا کاهش پینگ است. در این موارد، توسعه دهندگان سعی می‌کنند که با خرید سرور اختصاصی نزدیک به کاربران سرویس، فاصله فیزیکی را کم کرده و پینگ را برای کاربر نهایی کاهش دهند. 
  • کیفیت زیرساخت شبکه : روترها، سوئیچ ها، کابل ها و تجهیزات شبکه با کیفیت پایین یا قدیمی می توانند باعث تاخیر در انتقال داده شوند.
  • تراکم شبکه (Network Congestion): ترافیک بالا در مسیر شبکه می تواند منجر به صف بندی بسته ها (queuing) و در نتیجه افزایش زمان پینگ شود. این مورد به خصوص در ساعات اوج مصرف اینترنت مشهود است.
  • پهنای باند (Bandwidth): در حالی که پهنای باند مستقیما بر پینگ تاثیر نمی گذارد، اما کمبود پهنای باند می تواند منجر به تراکم شبکه و در نتیجه افزایش پینگ شود.
  • تجهیزات کاربر نهایی: روتر بی سیم، مودم، کارت شبکه و حتی سیستم عامل کامپیوتر کاربر می توانند بر عملکرد پینگ تاثیر بگذارند. با تهیه ابزارهای مدرن و با کیفیت، می‌توان کاهش پینگ مناسبی را تجربه کرد. 
  • فایروال و آنتی ویروس : برخی تنظیمات امنیتی ممکن است باعث تاخیر در پردازش بسته ها شوند. در بسیاری از موارد، غیر فعال کردن آنتی ویروس باعث کاهش پینگ شبکه می‌شود. 
  • مشکلات ISP یا همان  (Internet Service Provider): کیفیت شبکه داخلی ارائه دهنده خدمات اینترنت، مشکلات مربوط به مسیریابی و زیرساخت های مرکزی آنها می تواند عامل مهمی در افزایش پینگ باشد. برخی از سرویس دهندگان اینترنتی، کانفیگ خاصی را برای کاهش پینگ ارائه می‌دهند که آن‌ها در قالب سرویس‌های گیمینگ به فروش می‌رسانند.

استفاده از VPN یا همان (Virtual Private Network) برای کاهش پینگ

در برخی موارد خاص، استفاده از VPN می تواند پینگ را کاهش دهد. این اتفاق زمانی می افتد که مسیر پیش فرض ISP شما به سرور مقصد پر ازدحام یا ناکارآمد باشد و VPN بتواند مسیری بهینه تر را فراهم کند. با این حال، در بیشتر موارد، VPN خود یک لایه اضافی از تاخیر را اضافه می کند و پینگ را افزایش می دهد. بنابراین، استفاده از VPN تنها در صورتی توصیه می شود که مطمئن باشید مسیر آن بهتر از مسیر مستقیم است.

برای مثال، بسیاری از سرویس‌ های کاهش پینگ، با خرید سرور VPN ایران، مسیر اینترنتی را به یکی از سرورهای پرقدرت واقع در دیتاسنترهای ایرانی منتقل می‌کنند تا کیفیت اتصال به میزان قابل توجهی افزایش پیدا کند. این دسته از سرویس‌ها معمولا هیج کاربرد دیگری جز کاهش پینگ ندارند و نمی‌توان از آن‌ها به عنوان ابزارهای تحریم شکن استفاده کرد.  

به دنبال سرویسی برای عبور از تحریم‌های بین المللی هستید؟

سرویس تحریم شکن رایگان

 درک مفهوم Latency و ارتباط آن با پینگ

در بسیاری از موارد، واژه پینگ و Latency (تاخیر) به جای یکدیگر استفاده می شوند، اما تفاوت های ظریفی بین آنها وجود دارد.

  • پینگ (Ping): همانطور که توضیح داده شد، پینگ یک ابزار خاص است که با استفاده از بسته های ICMP، زمان رفت و برگشت را اندازه گیری می کند. 
  • Latency (تاخیر): تاخیر یک مفهوم کلی تر است که به هرگونه تاخیر زمانی در انتقال داده ها در یک شبکه اشاره دارد. پینگ یکی از روش های اندازه گیری Latency است، اما Latency می تواند به دلیل عوامل دیگری نیز ایجاد شود که پینگ به طور مستقیم آنها را پوشش نمی دهد، مانند زمان پردازش بسته ها در یک سرور، تاخیرهای ناشی از پروتکل های خاص، یا تاخیرهای مربوط به رندرینگ گرافیکی در سمت کاربر.

به عنوان مثال، در یک بازی آنلاین، پینگ بالا به معنای Latency بالا در انتقال داده های شبکه است. اما ممکن است بازیکن با وجود پینگ مناسب، به دلیل Latency ناشی از پردازش گرافیکی ضعیف در کامپیوتر خودش، باز هم لگ را تجربه کند. بنابراین، پینگ شاخص اصلی Latency شبکه است، اما Latency شامل تاخیرهای مربوط به پردازش و رندرینگ نیز می شود و در این مورد، کاهش پینگ اینترنتی به تنهایی برای داشتن تجربه‌ای مناسب، کافی نیست. 

نتیجه گیری نهایی

پینگ، فراتر از یک عدد ساده، نشان دهنده سلامت و کارایی ارتباط شما با دنیای اینترنت است. چه برای وبگردی معمولی، چه برای استریم ویدئو، و به خصوص برای تجربه روان بازی های آنلاین رقابتی، پایین نگه داشتن پینگ از اهمیت بالایی برخوردار است. با درک عوامل موثر بر آن و به کارگیری راهکارهای مناسب، می توانید اتصال خود را بهینه کرده و از پتانسیل کامل شبکه خود بهره مند شوید. به یاد داشته باشید که عیب یابی و نظارت مداوم، کلید حفظ پینگ در بهترین حالت ممکن است.