如何判断某一个IP地址是否被占用

背景

由于目前从事桌面云相关的工作，需要经常创建虚拟机以及为该虚拟机分配IP地址。在一个局域网中，我们的IP地址要求唯一性，如果设置的IP地址已经被利用，虚拟机就无法创建成功或者出现其他无法预料的事情。

那么我们应该用什么办法来判断某个IP地址是否已经被占用呢？我们我知道的有两个方法：

ping命令
arping命令

ping命令

从事IT工作的基本都知道这个命令，它用来判断目标地址网络通路是否正常以及对应的主机是否存在。例如：

如果使用ping 目标主机地址，提示无法访问目标主机，一般情况下，可表明这个IP地址没有被使用或者网络不通。但是，对方主机若开启了防火墙，我们使用ping命令也会提示“无法访问主机”，实际上该IP地址已经存在了，IP地址已经存在则无法创建虚拟机。此时，则需要使用arping命令了。

另外ping命令可以之window和linux系统均支持。

ARP地址解析协议

在linux系统下面，我们还可以使用arping命令来判断某个IP的地址是否被占用。该命令主要使用了地址解析协议，即ARP（Address Resolution Protocol），是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。

其主要过程如下：

主机发送信息时将包含目标IP地址的ARP请求包广播到网络上的所有主机；
目标主机的IP和APR请求包匹配时，目标主机返回对应的物理地址
主机收到返回消息后将该IP地址和物理地址存入本机ARP缓存中。

为了提高查询效率，本地的ARP缓存都会保留一段时间。下次请求时会直接查询ARP缓存以节约资源。我们可以使用命令arp -a命令查询ARP缓存信息，例如：

arping命令

由于arping命令是基于ARP地址解析协议，我们可以在同网段中使用arping命令来判断目标主机是否存在，若存在目标主机会给出响应以及mac地址信息。

例如：

[root@xxxxx ~]# arping 103.29.xxx.xxx
ARPING 103.29.xxx.xxx from 103.29.71.92 eth0
Unicast reply from 103.29.xxx.xxx [F8:66:F2:xx:xx:41]  11.512ms
Unicast reply from 103.29.xxx.xxx [F8:66:F2:xx:xx:41]  11.966ms
Unicast reply from 103.29.xxx.xxx [F8:66:F2:xx:xx:41]  4.512ms
Unicast reply from 103.29.xxx.xxx [F8:66:F2:xx:xx:41]  5.966ms
^CSent 6 probes (1 broadcast(s))
Received 6 response(s)

以上信息表明103.29.xxx.xxx主机存在，我们不能再利用这个IP地址。否则表明这个IP地址在同网段中是没有被使用的。

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