輪講：詳解TCP/IP ACE B3 suzuk 第7章 Pingプログラム Table of Contents 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 イントロダクション Pingプログラム IPレコード・ルート・オプション IPタイムスタンプ・オプションまとめ 7.1 イントロダクション  Ping、それは診断プログラム  到達可能ホストかどうかをテストする 1. ICMPエコー要求メッセージを送る 2. ICMPエコー応答を待つ  ネットワーク構造・障害を調べる時のスタートポイント  往復時間を計測し、ホスト間の”距離”を示す  Packet InterNet Groperの略 7.2 Pingプログラム クライアント エコー要求を送るping プログラム サーバ pingの対象となるサーバ カーネルで実装されているTCP/IPがサポート (ユーザプロセスではない) 識別子とシーケンス番号をオプションデータエコーする  識別子フィールドを送り手プロセスのUIDにセット  シーケンス番号は0からスタートし、1ずつ増加する 7.2 Pingプログラム 最近のOSでは？ 新しい実装では –s オプションを渡さないと１つのエコー要求しか投げない ping hogehoge.com Pinging–s www.yahoo.co.jp [210.81.150.5] with 32 bytes of data: ping hogehoge.com host alive Replyisfrom 210.81.150.5: bytes=32 time=4ms TTL=242 Reply or from 210.81.150.5: bytes=32 time=3ms TTL=242 no answer Reply from 210.81.150.5: bytes=32 time=5ms TTL=242 Reply from 210.81.150.5: bytes=32 time=5ms TTL=242 Ping statistics for 210.81.150.5: Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss), Approximate round trip times in milli-seconds: Minimum = 3ms, Maximum = 5ms, Average = 4ms 7.2 Pingプログラム LANでpingすると？ pingは往復時間を計測できる ICMPメッセージのデータ部分にエコー要求が送られた時間を格納する OSのタイマーの精度によって往復時間算出の制度も異なる 宛先のMACアドレスが送り手のARPキャッシュに存在しない場合 ARP要求と応答のために数ミリ秒を要する • 最初のエコー要求が数ミリ秒長いことの原因 7.2 Pingプログラム WANでpingすると？ 出力結果にシーケンス番号がない 順番の入れ違いが発生する(送った順に返ってこない) パケットの重複が発生(同じシーケンス番号が返る) 往復時間が大きく分散する パケットの消失が起こることもある ホストは生きているのに・・・ 7.2 Pingプログラム ハードワイヤードSLIPリンク 9600bit/sec 以下の低速な非同期速度 何がわかるのか？ ICMPエコー要求はそれ自身の応答が返ってくる前に、次の要求を送っている • 応答時間は1.4秒 • ICMPエコー要求間隔は1秒 7.2 Pingプログラム ダイヤルアップSLIPリンク 双方のエンドにモデムが存在する モデムはping計測に大きく影響する • モデムのエラー制御とデータ圧縮が最たる原因 • ある程度の遅延の発生 • コンピュータ自身の受信データバッファ、割り込み間隔 7.3 IPレコード・ルート・オプション IPRR(IPレコード・ルート)オプション パケットが通過したルータのIPが分かる データグラムを処理する全てのルータが自分のIPアドレスを追加するようになる pingの -R オプションで有効になる 9つのアドレスまでカバーできる 往復で追加される 行きでも帰りでも追加 7.3 IPレコード・ルート・オプション RRオプションのIPデータグラムの構造 コード IPオプションのタイプ指定(RRは７の値) データ長 RRオプションのバイト数 ポインタ 次のIPアドレスが格納されるべき場所を示す 7.3 IPレコード・ルート・オプション  実験  svr4 % ping -R slip PING slip (140.252.13.65): 56 data bytes 64 bytes from 140.252.13.65: icmp_seq=0 ttl=254 time=280 ms RR: bsdi (140.252.13.66) slip (140.252.13.65) bsdi (140.252.13.35) svr4 (140.252.13.34) 64 bytes from 140.252.13.65: icmp_seq=1 ttl=254 time=280 ms (same route) 64 bytes from 140.252.13.65: icmp_seq=2 ttl=254 time=270 ms (same route) ^? --- slip ping statistics --3 packets transmitted, 3 packets received, 0% packet loss round-trip min/avg/max = 270/276/280 ms 7.3 IPレコード・ルート・オプション 実験 tcpdump で見てみよう 1  0.0  svr4 > slip: icmp: echo request (ttl 32, id 35835, optlen=40 RR{39}=RR(#0.0.0.0/0.0.0.0/0.0.0.0/ 0.0.0.0/0.0.0.0/0.0.0.0/0.0.0.0/0.0.0.0/0.0.0.0} EOL) 2  0.267746 (0.2677)  slip > svr4: icmp: echo reply (ttl 254, id 1976, optlen=40 RR{39}= RR(140.252.13.66/140.252.13.65/ 140.252.13.35/#0.0.0.0/0.0.0.0/0.0.0.0/0.0.0.0/ 0.0.0.0/0.0.0.0} EOL) 7.4 IPタイムスタンプ・オプション 0x44 フラグ説明 0 1 タイムスタンプのみを記録カクルーターはIP アドレスとタイムスタンプを記録 3 送り手はオプション・リストを最大4つのIP アドレスのペアと0タイプスタンプで初期化。ルーターはリストにある次のIP アドレスがルータ自身のものと適合したときのみタイムスタンプを記録 フラグ３がよいどのルータがタイムスタンプを記録するか選択できる 7.4 IPタイムスタンプ・オプション タイムスタンプのスペースがなくなった場合 ルーターはオーバーフロー・フィールドを増加させる  ルーターでUTC時間をサポートしていない場合 タイムスタンプのハイ・オーダー・ビットをOn 7.5 まとめ Pingは基本的な接続テスト TCP/IPが稼動する２つのシステム間で使う Pingサーバは通常、カーネルのICMP実装の一部