ping　〜ネットワークの疎通を確認する：ネットワークコマンドの使い方

　pingコマンドで最も単純な使い方は、疎通を確認したいホストのホスト名またはIPアドレスを指定する方法である。

Windowsでの使用例

C:\>ping www.example.com
www.example.com [93.184.216.119]に ping を送信しています 32 バイトのデータ:    <---（1）
93.184.216.119 からの応答: バイト数 =32 時間 =104ms TTL=52     <---（2）
93.184.216.119 からの応答: バイト数 =32 時間 =105ms TTL=52
93.184.216.119 からの応答: バイト数 =32 時間 =104ms TTL=52
93.184.216.119 からの応答: バイト数 =32 時間 =104ms TTL=52
93.184.216.119 の ping 統計:    <---(3)
    パケット数: 送信 = 4、受信 = 4、損失 = 0 (0% の損失)、
ラウンド トリップの概算時間 (ミリ秒): 
    最小 = 104ms、最大 = 105ms、平均 = 104ms

　この例は、www.example.comに対してpingが成功していることを示している。表示内容を確認してみよう。

　（1）コマンドの対象ホストを示す。これは引数で与えられた疎通確認対象先ホストだ。また、「32バイト」とは送信されるICMPパケットのデータサイズを示している。ここではデフォルト値が用いられているが、必要であればこの値はオプションで変更できる。

　（2）コマンドの途中経過を示すのがこのパートだ。この例では4回パケットの送受信を行い、それぞれの回のステータスを表示している。この試行回数は変更することもできる。

　対象ホストのIPアドレスとともに、バイト数は受信したICMPパケットのデータサイズを示している。時間はパケットを送信してから受信するまでにかかった時間だ。単位はミリ秒である。“<”または“>”は、示された時間以下または以上の時間がかかっていることを示す。時間があまりにあまりに小さい（あるいは大きい）場合に、このように省略されてしまう。

　TTLはTime To Live（tracerouteを参考）を示す。IPパケットにおける「生存時間」（通過可能なゲートウェイ／ルーター数＝ホップ数という）である。ここでは結果が表示されているので、既に通過したルーターでの減算を含んでいる。

　（3）最後に試行の結果（統計）が表示される。送信と受信は、それぞれ送信／受信したパケットの総数だ。また損失は、送信したが受信できなかったパケットの数とその損失率を示す。ここでは4回の試行で失敗した送受信はなかったので、損失率は0%となっている。

　また、全体の試行のうち、送受信にかかった最小時間、最大時間、平均時間がラウンドトリップの概算時間として表示される。ホスト間のネットワークのスループットをここから測定できる。

　ホストがIPv6に対応していればping6コマンドを用いるなどでIPv6としてpingを行うことも可能だ。この場合は一般的にICMPv6が用いられることになるが、表示自体はIPv4とも変わらない。基本的な機能はv4とほぼ同じと考えて問題ない。

Linuxでの使用例（IPv6）

$ ping6 www.example.com
PING www.example.com(2606:2800:220:6d:26bf:1447:1097:aa7) 56 data bytes
64 bytes from 2606:2800:220:6d:26bf:1447:1097:aa7: icmp_seq=1 ttl=56 time=127 ms
64 bytes from 2606:2800:220:6d:26bf:1447:1097:aa7: icmp_seq=2 ttl=56 time=127 ms
64 bytes from 2606:2800:220:6d:26bf:1447:1097:aa7: icmp_seq=3 ttl=56 time=127 ms
64 bytes from 2606:2800:220:6d:26bf:1447:1097:aa7: icmp_seq=4 ttl=56 time=127 ms
^C
--- www.example.com ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 3004ms
rtt min/avg/max/mdev = 127.041/127.300/127.767/0.290 ms

結果から何が分かるか

対象ホストとのネットワーク疎通が正常であること

　pingコマンドが成功すれば、物理的なネットワークまでは正常に機能していることは確認できる。

• 自身のホストのネットワーク設定と稼働
• 対象ホストのネットワーク設定と稼働
• 途中のネットワーク／ルーターの設定と稼働

　以上がそろわなければ、pingコマンドは正常終了しないはずだからだ。pingコマンドが正常なのに、他のコマンドやWebブラウザなどのアプリケーションが使用できない場合は、それらアプリケーション特有の問題である、と切り分けることができる。

ネットワーク性能の推測

　statisticsの表示からネットワークのスループットが推測できる。例えば、「Minimum」「Maximum」などの試行時間に着目したとき、目の前のホストでは0msでも、海外のホストとの通信では数百〜数千msであるなど、ネットワーク環境に応じてかなりの差が出ることが分かるだろう。

　逆に、ほぼ同じネットワーク環境にあるホスト同士での差が激しいようであれば、対象ホスト自身やネットワークの経路に何らかの問題があると推測可能だ。同じホストの調査において差が非常にばらつくという場合には、時間帯によってネットワークが混み合っているなど、利用頻度が高いことが想定される。

失敗例からネットワーク障害を推測する

失敗例1：IPアドレスへのルーティング不可時など（存在しないIPアドレス／ネットワーク指定）

C:\>ping 192.168.10.1
Pinging 192.168.10.1 with 32 bytes of data:
Reply from 203.100.100.49: Destination net unreachable.
Reply from 203.100.100.49: Destination net unreachable.
Reply from 203.100.100.49: Destination net unreachable.
	:

　途中で現れている203.100.100.49は、エラーを報告している（恐らくは）ルーターのIPアドレスを示している。経路上このルーターの時点でルーティングが不可であることが確認されたのだろうと理解できる。

　「Destination net unreachable」というメッセージはICMPのTypeおよびCodeに関係している。Destination Unreachable（Type=3）／Net Unreachable（Code=0）の結果を表示している訳だ。

　これはDestination Host Unreachableとともに最も多いエラーだろう。

失敗例2：ルーティング設定ミスによるループ（一部マスクしている）

C:\>ping 150.224.XXX.XXX
Pinging 150.224.XXX.XXX with 32 bytes of data:
Reply from 130.XXX.76.17: TTL expired in transit.
Reply from 130.XXX.76.17: TTL expired in transit.
Reply from 130.XXX.76.17: TTL expired in transit.
Reply from 130.XXX.76.17: TTL expired in transit.
Ping statistics for 150.224.XXX.XXX:
    Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
    Minimum = 0ms, Maximum =  0ms, Average =  0ms

　TTL（Time To Live）の超過によるエラーがルーターから報告されている。詳しくはtracerouteによる調査が必要だが、多くの場合、途中のルーターのルーティング設定ミスによるループに陥っていると考えられる。特に社内システムなどでサブネットマスクの設定ミス、デフォルトゲートウェイの設定ミスなどで引き起こされることがある。またごくまれだが、接続されている物理ネットワーク（セグメント）数が多く、古いOSやアプリケーションではTTLが小さいために発生する場合もある。

失敗例3：ホスト名解決の失敗

C:\>ping www.unknown.net
Unknown host www.unknown.net.

　これは、パケット送出以前に、DNS検索においてIPアドレスの名前解決に失敗している。恐らくはホスト名が間違っているか、DNSの設定ミスであることが推測される。

失敗例4：対象ホストからの応答がタイムアウト（一部マスクしている）

C:\>ping host1.example.net
Pinging host1.example.net [211.XXX.XXX.190] with 32 bytes of data:
Request timed out.
Request timed out.
Request timed out.
Request timed out.
	:

　対象ホストからの応答が届かず、タイムアウトしている場合である。これも非常によく見掛けるエラーだ。単純にホスト自身が停止しているケースや、応答時のルーティングが間違っているケース、途中のルーターがICMPパケットやUDPパケットなどをフィルタしてしまっているケースもある。

　タイムアウトエラーなので明快に原因は特定しにくいが、まずは相手ホストの存在や稼働をうたがってみよう。

コラム：Windowsファイアウォールでの設定

　Windowsファイアウォールは、Windows自身を外部からの不正なアクセスから簡易にマシンを守ってくれる便利な機能ではあるが、「パブリックネットワーク」への接続時にはかなり厳しくアクセス制限が施されている。

　ICMPも例外ではなく拒否対象となっているので、pingなどには反応しないようになる。設定を確認するなら、コントロールパネルから「Windowsファイアウォール」を起動して、以下のエントリーを確認してみよう。