ping − ICMP ECHO_REQUEST パケットをネットワーク上のホストに送る

ping [−LRdfnqrv] [−c count] [−i wait] [−l preload] [−p pattern] [−s packetsize] [−t ttl] [−w waittime] [−I interface address]

ping は ICMP の ECHO_REQUEST データグラムを用いて、指定したホストやゲート ウェイからの ICMP ECHO_RESPONSE を引き出す。 ECHO_REQUEST データグラム (‘‘pings’’) は IP と ICMP ヘッダを持ち、それに ‘‘struct timeval’’ が続き 、そして、パケットの残りを埋めるために任意個の ‘‘pad’’ バイトがある。オプ ションは以下の通り: その他のオプションは:

count 個のパケットを送った (そしてその応答を受け取った) 後、停止 する。パケットが送られた後、 ping は応答を受け取るまで 10 秒間待 ち、終了する。

−d’ 使用するソケットに SO_DEBUG オプションを設定する。

−f’ flood ping (ping の洪水)。パケットが戻ってくるとすぐ、もしく は、1 秒間に 100 回の、いずれか多い回数だけパケットを送る。 ECHO_REQUEST が送られるたびにピリオド ‘‘.’’ が表示され、 ECHO_REPLY を受け取るごとに、バックスペースが表示される (訳注: す なわち ‘‘.’’ が消去される)。これにより、どのくらいのパケットが取 りこぼされるかを、すばやく表示することができる。スーパーユーザー だけがこのオプションを使える。 これは、ネットワークに非常に負荷を かけるので、注意して使うべきである。

−i wait
個々のパケットの間に wait 秒待つ。デフォルトでは、個々のパケット の間に 1 秒待つ。このオプションは −f オプションとは同時に指定でき ない。

−l preload
指定した preload の値だけ ECHO_REQUEST パケットを出来るだけ速く送 信し、通常の動作に戻る。スーパーユーザーだけがこのオプションを使 用できる。

−n’ 数値出力のみ。ホストのアドレスから、ホスト名の検索を試みない 。

−p pattern
送出するパケットを埋めるための 16 個までの ‘‘pad’’ バイトを指定で きる。これはネットワークでの、データに依存した問題の診断に有用で ある。たとえば ‘‘−p ff’’ は全て 1 で埋められたパケットを送る。

−q’ 静かな出力。開始と終了時の要約以外は、何も表示しない。

−R’ 経路を記録。 ECHO_REQUEST パケットに RECORD_ROUTE オプション を設定し、返ってきたパケットの経路バッファ (route buffer) を表示 する。 IP ヘッダは 9 つの経路分の大きさしかないことに注意せよ。ま た、多くのホストはこのオプションを無視するか、破棄してしまう。

−r’ 通常のルーティングを無視し、接続されたネットワークのホストに 直接送る。もし、ホストが直に接続されたネットワークになければ、エ ラーが返る。経路情報を持たないインタフェースを通して、ローカルな ホストへと ping するのに使われる。(例えば、インタフェースが routed(8) に落された場合)。

−s packetsize
何バイトのデータが送られるかを指定する。デフォルトは 56 で、 ICMP ヘッダの 8 バイトを加えて、 64 バイトの ICMP データになる。スーパ ーユーザーだけがこのオプションを使用できる。

−v’ 詳細な出力。受け取った ECHO_RESPONSE 以外の ICMP パケットを表 示する。

−w waittime
どのような場合でも関係なく、 ping を waittime 秒後に終了させる。

以下のオプションに関する記述は、 ping のソース、ならびに FreeBSD の man ページを参考に日本語訳に際して追加された。

−I interface
与えられたインタフェースから、マルチキャストパケットを送る。

−L’ マルチキャストパケットのループバックを抑制する。

−t ttl
マルチキャストパケットの IP 寿命時間 (Time To Live) を設定する。

問題の切り分けのために ping を用いる場合、そのネットワークインタフェース が up かつ running であることを確認するために、まずローカルホスト上で実行 するべきである。その後により遠くのホストやゲートウェイに ‘‘ping’’ する。 往復時間 (round-trip time) と消失パケットの統計が計算される。重複した応答 メッセージを受け取った場合、それらはパケットの損失の計算には使われないが 、それにもかかわらずそうしたパケットの往復時間は、その最小値・平均値・最 大値の計算に用いられる。指定した数のパケットが送られた (そしてその応答を 受け取った) か、プログラムが SIGINT で終了させられた場合は、簡単な要約が 表示される。

もし ping が全く応答パケットを受け取らなかった場合には、終了コード 1 で終 了する。エラーがあればコード 2 で終了する。それ以外の場合はコード 0 で終 了する。これにより、終了コードで、あるホストが動いているかどうかを判断す ることができる。

このプログラムはネットワークのテスト・計測・管理についての使用を意図して いる。このプログラムがネットワークに強いる負荷を考えれば、 ping をトラブ ルのないときや自動スクリプトから実行することは奨められない。

ICMP パケットの詳細

オプションなしの IP ヘッダは 20 バイトである。 ICMP ECHO_REQUEST パケット は、さらなる 8 バイトの ICMP ヘッダとそれに続く任意の量のデータからなる。 packetsize が与えられた時には、それは付加的なデータ部分のサイズ (デフォル トは 56) を示す。よって ICMP ECHO_REPLY パケットの IP パケット内で受け取 るデータの量は、要求されたデータ領域より 8 バイト (ICMP ヘッダの分) 多い 。

もしデータ領域が 8 バイトよりも大きければ、 ping はその領域の先頭 8 バイ トを、往復時間を計算するのに使うタイムスタンプを含めるために使用する。も し 8 バイトよりも少なければ、往復時間は得られない。

ping は、重複パケットと障害パケットについて報告する。重複パケットは (ユニ キャストアドレスに対しては) 起きるはずはないが、不適切なリンク層での再送 によって引き起こされるように思われる。重複は様々な状況で起こる可能性があ る。低いレベルの重複の存在は必ずしも警告にはならないかもしれないが、よい 兆候ではない。

障害を受けたパケットは、明らかに深刻な警告であり、多くの場合 ping パケッ トの経路上 (ネットワーク内、もしくはそのホスト内) のどこかに壊れたハード ウェアがあることを示す。

(インター) ネットワーク層は、決してデータ部分に含まれるデータによってパケ ットの扱いを変えたりしない。不幸にも、データに依存した問題がネットワーク へと侵入し、長い時間発見されないままとなってしまう可能性が知られている。 問題のあるパケットの特定のパターンは多くの場合、全てが 0 または全てが 1 のようなもの、あるいは右端以外が殆んど 0 のような、十分な ‘‘遷移 (transitions)’’ を持たないものである。コマンドラインで (例えば) 全て 0 と いうデータパターンを指定することは、必ずしも十分ではない。なぜならば、そ の関心のあるのはデータリンク層におけるパターンであり、あなたが入力したも のと、コントローラーが送信するものとの関係は複雑だからである。

これは、もしあなたがデータ依存性の問題を抱えているなら、それを発見するた めには何回ものテストをしなければならないかもしれないことを意味する。もし 運が良ければ、ネットワークを通して送ることのできないファイルか、同じよう な長さのファイルより、転送にずっと時間のかかるファイルを発見することがで きるかもしれない。そうしたら、そのファイルを調べ繰り返し現われるパターン を ping の −p オプションを使ってテストできる。

IP パケットの TTL という値は、パケットが破棄される前に通過することができ る IP ルータの最大値を示す。現在の慣例から、インターネットの各ルータは TTL フィールドを正確に 1 減らすことを期待できる。

TCP/IP 規格は、 TCP パケットの TTL フィールドは 60 に設定されるべきである としているが、多くのシステムはもっと小さな値を使用している (4.3 BSD は 30 、4.2 は 15)。

このフィールドの設定可能な最大値は 255 で、殆んどの Unix システムは ICMP ECHO_REQUEST の TTL フィールドを 255 に設定している。これは、あるホストで は ‘‘ping’’ が通るのに、 telnet(1) や ftp(1) ではそのホストに届かない理由 (の一つ) である。

ping の通常の操作では、受け取ったパケットの ttl の値が表示される。リモー トのシステムが ping パケットを受け取った時、その応答における TTL フィール ドには以下の 3 つのうちの 1 つを取ることができる。

• 255 にセットする; これは現在の BSD Unix が行っているものである。 (訳 注: Linux もこれにあたる)。この場合、受け取るパケットの TTL の値は、 リモートシステム から ping を行ったホストへの経路上のルータの数を 、255 から引いたものである。

• その他の値にセットする。いくつかのマシンは、例えば 30 または 60 のよ うな TCP パケットの値と同じものを ICMP パケットに用いる。また全く異な る値を用いるマシンもあるかも知れない。

バグ

多くのホストとゲートウェイは RECORD_ROUTE オプションを無視する。

RECORD_ROUTE を完全に有効にするには、IP ヘッダの最大長は短過ぎる。しかし 、これについてできることは多くない。

flood ping は一般的には推奨されないし、ブロードキャストアドレスへの flood ping は、きちんと条件を整えた場合においてのみ使用されるべきである。

日本語訳に際し、いくつかのオプションに関する記述を加えたが、正しいかどう か分からない。

netstat(1), ifconfig(8)

ping コマンドは 4.3BSD から登場した。