Traceroute はどのように機能しますか?

ほとんどのオペレーティング システムに組み込まれているコマンド ライン ツールである Traceroute は、これらの経路を解明する鍵として機能し、送信元から送信先までのデータ パケットの複雑な経路についての洞察を提供します。このツールは、ネットワーク管理者だけのものではありません。ネットワークの問題を診断したい人や、インターネットの内部の仕組みに関心がある人にとっては貴重な資産です。

Traceroute とは何ですか?

トレースルートは、インターネット プロトコル (IP) パケットがソース (コンピュータ) から宛先 (通常は Web サイトまたはサーバー) までたどるパスをトレースするために使用されるネットワーク診断コマンドまたはツールです。トレースルートは、パケットがネットワーク上を移動する経路の詳細なルート マップを提供し、パケットが宛先に到達するまでに通過する各ホップまたはノード (ルーターやスイッチなど) を表示します。このツールは、ネットワークの問題の診断、ネットワーク構造の理解、およびネットワーク パフォーマンスの最適化に非常に役立ちます。

トレースルートの定義と目的

本質的に、トレースルートは、「ここからあそこへデータが到達するまでに、どのような経路をたどるのか」という単純な質問に答えるために設計されています。ブラウザに Web サイトのアドレスを入力すると、リクエストはサイトをホストしているサーバーに直接送信されるわけではありません。代わりに、一連のルーターとネットワークを経由してホップし、各ステップで最終目的地に近づきます。トレースルートはこれらのステップをマップし、各ホップの IP アドレスと、データが 1 つのポイントから次のポイントへ移動するのにかかった時間を提供します。

traceroute の主な目的は次のとおりです。

• ネットワークのトラブルシューティング: パケットが停止または遅くなる場所を表示することにより、traceroute はネットワークの輻輳、構成ミス、または障害を特定するのに役立ちます。
• パフォーマンス分析： ホップ間の時間測定により、遅延が発生する場所がわかるため、パフォーマンスのボトルネックを正確に特定するのに役立ちます。
• パスの視覚化: Traceroute は、インターネット上でデータがたどる複雑なパスを示し、ネットワークがどのように相互接続されているかを理解するのに役立ちます。

Traceroute の進化: UNIX から現代のオペレーティング システムまで

トレースルートの起源は、インターネットがまだ初期段階だった 1980 年代の UNIX オペレーティング システムにまで遡ります。このツールはもともと、ネットワーク障害ポイントを特定してネットワーク管理者が問題をトラブルシューティングできるようにするために設計されました。

それ以来、traceroute は進化し、Windows 用の tracert や、Linux や macOS などの UNIX 系システム用の標準 traceroute コマンドなど、さまざまなオペレーティング システム向けにさまざまな形式に適応してきました。

インターネットの進化と、より洗練されたネットワーク診断ツールの開発にもかかわらず、traceroute は基本的なユーティリティとして残っています。その永続的な関連性は、データが移動する経路を理解することの証です。ネットワークが複雑になるにつれて、接続の問題を診断して解決する traceroute のユーティリティも増加しています。

UNIX ユーティリティから現代のオペレーティング システムの標準ツールへと Traceroute が進化したことは、ますますつながりが深まる世界においてネットワーク診断の重要性が高まっていることを反映しています。

Traceroute は、トラブルシューティング、ネットワーク パフォーマンスの最適化、インターネットの内部の仕組みに関する好奇心を満たすなど、私たちのデジタル生活の基盤となる複雑な接続網を覗くための窓口を提供します。

Traceroute は単なる診断ツールではありません。ユーザーをインターネットの見えない経路につなぐ架け橋です。単純な UNIX ユーティリティから現代のオペレーティング システムの定番へと進化したことは、デジタル世界を支える複雑なネットワークをナビゲートする上での Traceroute の価値を強調しています。

ネットワークの専門家であっても、インターネットに興味があるユーザーであっても、traceroute の基本を理解することは、私たち全員をつなぐデジタル経路の謎を解く第一歩となります。

トレースルートの仕組み: 技術概要

Traceroute は、IP パケット ヘッダーの TTL (Time to Live) フィールドを利用します。このフィールドは、パケットが破棄されるまでにホップできる回数を決定します。ここでは、traceroute の仕組みを段階的に説明します。

1. 開始: このツールは、TTL 値が 1 である一連のパケットを宛先に送信することから始まります。つまり、パケットはパスの最初のルーターに到達するとすぐに「期限切れ」になるように設計されています。
2. ホップの識別: パケットを受信すると、各ルータは TTL を 1 減らします。TTL が 0 に達すると、ルータはパケットの転送を停止し、送信元に ICMP「Time Exceeded」メッセージを返送して、ルータの IP アドレスを明らかにします。
3. TTLの増加: 次に、Traceroute は別のパケット セットを送信します。今回は TTL が 2 なので、パケットは期限切れになる前に 2 番目のルーターに到達します。このプロセスは、パケットが宛先に到達するか最大ホップ制限に達するまで、TTL を 1 ずつ増やしながら繰り返されます。
4. 応答時間の記録: 送信されたパケットのセットごとに、traceroute はラウンドトリップ時間 (RTT) を記録します。これは、パケットが送信元からルーターまで往復するのにかかる時間です。通常、平均応答時間を提供するために、ホップごとに 3 つのパケットが送信されます。

トレースルートコマンドの例

Windowsシステムでは、 tracert 次のようにコマンドします:

tracert example.com

macOS または Linux の場合、コマンドは次のようになります。

traceroute example.com

サンプル出力

トレースルートの出力の簡略化された例 example.com 次のようになります:

 1  router1.local (192.168.1.1)  1.123 ms  1.456 ms  1.789 ms
 2  isp-gateway.example.net (203.0.113.1)  2.345 ms  2.678 ms  2.901 ms
 3  isp-core-router.example.net (203.0.113.2)  3.567 ms  3.890 ms  4.123 ms
 4  internet-backbone1.example.com (198.51.100.1)  10.456 ms  11.789 ms  12.345 ms
 5  datacenter-edge.example.com (198.51.100.2)  20.678 ms  21.901 ms  22.345 ms
 6  example.com (93.184.216.34)  30.123 ms  31.456 ms  32.789 ms

この出力では、各行はパス内のホップを表し、 example.com列にはホップ数、ルーターのホスト名と IP アドレス、および 3 つの RTT 測定値 (ミリ秒単位) が表示されます。最後の行は、パケットが宛先に到達したことを示します。

データパケットのパスを理解する

データ パケットがたどるパスは、ルーティング プロトコル、ネットワークの輻輳、インターネット インフラストラクチャの物理的なレイアウトなど、さまざまな要因によって影響を受ける可能性があります。Traceroute は、特定の時点でのこのパスのスナップショットを提供します。このスナップショットは、ネットワークが効率化や問題回避のためにルートを調整すると変化する可能性があります。

本質的に、traceroute はインターネット上のデータの複雑な経路をわかりやすく説明し、ネットワークの構造とパフォーマンスに関する洞察を提供します。ネットワークの専門家がトラブルシューティングや最適化に使用する場合でも、好奇心旺盛な個人が世界をつなぐデジタル経路を探索する場合でも、traceroute はネットワーク ツールキットに不可欠なツールです。

トレースルートの重要性

ほぼすべてのオペレーティング システムに組み込まれている診断ツールである Traceroute は、この理解において極めて重要な役割を果たします。その重要性はネットワーク管理と最適化のさまざまな側面に及び、接続の問題のトラブルシューティングを行うネットワーク管理者、エンジニア、さらにはエンド ユーザーにとっても欠かせないツールとなっています。

ネットワークにおける Traceroute の診断的使用

トレースルートは主にネットワークの問題を診断するために使用されます。Web サイトやオンライン サービスにアクセスできない場合、またはインターネット接続が遅いか断続的である場合、トレースルートは問題がどこにあるかを特定するのに役立ちます。トレースルートは、データ パケットが宛先に到達するまでの経路をマッピングすることで、遅延や損失が発生した場所を段階的に説明します。

たとえば、特定の Web サイトへのトレースルートで、パケットが中間ネットワークに到達しているが、それ以上先に進んでいないことが示された場合、問題はそのネットワーク内にある可能性があります。この情報はネットワーク管理者にとって非常に重要であり、ネットワーク管理者は、影響を受けるネットワークのオペレータと直接連携したり、問題のある領域を迂回するようにトラフィックを再ルーティングしたりできます。

例: 遅い接続の診断

ユーザーがクラウド サービスへの接続が遅いと報告するシナリオを考えてみましょう。ネットワーク管理者は、次の traceroute コマンドを実行する可能性があります。

traceroute cloudservice.com

出力には、パケットが特定のルーターに到達するまで、妥当な応答時間で複数のルーターを通過し、特定のルーターに到達すると応答時間が大幅に長くなることが示され、ネットワークのその時点で潜在的なボトルネックまたは問題が発生していることを示します。

パフォーマンス分析

問題の診断以外にも、traceroute はパフォーマンス分析にも使用されます。管理者は各ホップの往復時間 (RTT) を調べることで、ネットワークの潜在的なボトルネックを特定できます。これは、データが宛先に到達する前に複数のルーターやネットワークを通過する複雑なネットワークで特に役立ちます。

Traceroute はパスの各セグメントの遅延を測定できるため、ネットワーク パフォーマンスを細かく把握できます。これにより、ユーザーのローカル ネットワークに関連する問題と、インターネット バックボーンの輻輳やサービス プロバイダーのネットワーク内の問題などの外部の問題を区別できます。

例: ネットワークパフォーマンスの最適化

組織は、重要なサービスへのネットワーク接続のパフォーマンスを最適化するために、traceroute を使用できます。traceroute の出力を定期的に監視することで、ネットワーク遅延の傾向を特定し、ISP と協力してルートを最適化したり、接続性を向上させるためにプロバイダーを切り替えることを決定したりできます。

パスの視覚化

Traceroute は、ネットワーク上でデータがたどる経路を視覚的に表現します。この視覚化は単なる技術的な出力ではなく、デジタル ジャーニーのマップであり、インターネットの構造やさまざまなネットワークの相互接続方法に関する洞察を提供します。

トレースルートのこの側面は、ネットワークについて学習する学生がルーティング プロトコルの実際の応用とインターネットの現実世界の構造を理解できる教育の場で特に役立ちます。トレースルートは、インターネットの「クラウド」という抽象的な概念をわかりやすく説明し、それを具体的な接続マップに置き換えます。

例: 教育目的での使用

教室では、講師が traceroute を使用して、データが学校のネットワークから海外の Web サイトにどのように移動するかを示すことができます。このデモンストレーションにより、関係するホップ数、インターネット接続の国際性、データが複数のサービス プロバイダーを経由して宛先に到達する仕組みが明らかになります。

トレースルートを実行する方法

インターネット上でデータがたどる経路を理解することは、ネットワークの問題を診断し、パフォーマンスを最適化し、インターネットの構造を理解するために不可欠です。Traceroute は、送信元から送信先までのパケットの経路をマッピングすることで、この理解を深める強力なツールです。ここでは、さまざまなオペレーティング システムで traceroute を実行する方法について詳しく説明し、デモンストレーションや例を含む包括的なガイドを提供します。

Traceroute の使用準備: システム要件

トレースルートの実行の詳細に入る前に、システムの準備が整っていることを確認することが重要です。幸いなことに、トレースルートはほとんどのオペレーティング システムに組み込まれているため、特別なソフトウェアのインストールは必要ありません。ただし、次のものが必要です。

• 安定したインターネット接続: 目的地までのルートを正確に追跡するには、デバイスをインターネットに接続する必要があります。
• ターミナルまたはコマンドプロンプトへのアクセス: Traceroute コマンドは、macOS および Linux ではターミナル、Windows ではコマンド プロンプトで実行されます。
• 管理者またはルートアクセス（オプション）: 必ずしも必要ではありませんが、特に UNIX 系システムでは、一部の traceroute コマンドまたはオプションに高い権限が必要になる場合があります。

Windows で Traceroute を実行するためのステップバイステップ ガイド

Windowsユーザーは、 tracert トレースルートを実行するコマンド。方法は次のとおりです。

1. コマンドプロンプトを開きます:

• Windows 10/11では次のように入力します cmd スタート メニューの検索バーに入力し、Enter キーを押します。
• 古いバージョンの場合は、[スタート] メニューの [アクセサリ] フォルダーからコマンド プロンプトにアクセスする必要がある場合があります。

1. Traceroute コマンドを実行します。

• コマンドプロンプトウィンドウで、次のコマンドを入力します。 tracert <destination>、置き換え <destination> 追跡したいドメイン名または IP アドレスを入力します。例:
  cmd tracert example.com
• コマンドを実行するには Enter キーを押します。

1. 出力を分析します。

• コマンド プロンプトには、traceroute の進行状況がリアルタイムで表示され、各ホップとパケットが往復するのにかかる時間が表示されます。

Windows での出力例:

Tracing route to example.com [93.184.216.34]
over a maximum of 30 hops:

  1    <1 ms    <1 ms    <1 ms  router.local [192.168.1.1]
  2    10 ms     9 ms    11 ms  isp-gateway.example.net [203.0.113.1]
  3    15 ms    14 ms    16 ms  isp-core-router.example.net [203.0.113.2]
  ...

UNIX 系システム (macOS、Linux) で Traceroute を実行する

macOSとLinuxでは、プロセスは似ていますが、 traceroute 指示。

1. ターミナルを開く:

• macOS では、「アプリケーション」>「ユーティリティ」でターミナルを見つけます。
• Linux では、ターミナルは通常アプリケーション メニューにありますが、正確な場所はディストリビューションによって異なる場合があります。

1. Traceroute コマンドを実行します。

• タイプ traceroute <destination> ターミナルで、 <destination> ターゲットドメインまたは IP アドレスを入力します。例:
  bash traceroute example.com
• Enter キーを押して traceroute を開始します。

1. 結果を確認する:

• ターミナルでは、Windows と同様に各ホップが表示されますが、追加情報が含まれたり、若干異なるフォーマットが使用される場合があります。

UNIX系システムでの出力例:

traceroute to example.com (93.184.216.34), 64 hops max, 52 byte packets
 1  router.local (192.168.1.1)  1.206 ms  0.911 ms  0.892 ms
 2  isp-gateway.example.net (203.0.113.1)  10.183 ms  9.872 ms  10.123 ms
 3  isp-core-router.example.net (203.0.113.2)  14.673 ms  15.062 ms  14.892 ms
 ...

トレースルート結果の解釈

オペレーティング システムに関係なく、traceroute の結果の解釈は同じ原則に従います。各行は、コンピューターから宛先までの経路におけるホップを表します。列には次の内容が表示されます。

• ホップ数: パス内のルーターの位置を示す連番。
• IP アドレス/ホスト名: このホップのルーターのアドレスまたは名前。
• 往復時間 (RTT): パケットがホップまで移動して戻ってくるのにかかる時間。通常はミリ秒単位で表示されます。平均応答時間を提供するために、ホップごとに 3 回の試行が行われます。

これらの結果を理解することで、遅延やパケット損失が発生する場所を特定し、ネットワークの問題のトラブルシューティングやパフォーマンスの最適化に役立つ貴重な洞察を得ることができます。

高度なトレースルート技術

基本的な traceroute コマンドは、パケットがネットワークを通過するパスに関する貴重な情報を提供しますが、高度な traceroute テクニックは、より深い分析とより詳細な情報を提供し、標準の traceroute コマンドの特定の制限を克服するのに役立ちます。これらのテクニックには、traceroute コマンドで追加のオプションとフラグを使用すること、代替ツールを採用すること、複雑な traceroute 出力を解釈する方法を理解することが含まれます。

詳細な分析のためのトレースルート設定の調整

上級ユーザーは、特定の診断ニーズに合わせて traceroute コマンドの動作を変更したり、標準の traceroute が正常に完了するのを妨げる可能性のあるネットワーク制限を回避したりできます。最もよく使用されるオプションとフラグの一部を次に示します。

パケットタイプの指定

デフォルトでは、traceroute は UNIX 系システムでは ICMP エコー要求を使用し、Windows では UDP パケットを使用します。ただし、使用するパケットの種類を指定することもできます。これは、デフォルトのパケットがファイアウォールによってフィルタリングまたはブロックされている場合に役立ちます。

• UNIX系システム（Linux/macOS）の場合: 使用 -I ブロックされる可能性が低い ICMP パケットを送信するオプション。例:

  traceroute -I example.com

• Windowsの場合: の tracert コマンドは本質的に ICMP を使用するため、パケット タイプを変更する必要はありません。

ポート番号の変更

UNIX 系システムでは、traceroute はデフォルトで UDP パケットを高位の非特権ポートに送信します。宛先ポートを変更すると、特定のポートでのフィルタリングやレート制限を回避できます。

traceroute -p 80 example.com

このコマンドは、宛先ポートを 80 (HTTP) に設定します。これにより、Web トラフィックを優先するファイアウォールを通過するパスがより明確になる可能性があります。

ホップあたりのクエリ数の調整

レイテンシとパケット損失をより正確に測定するには、各ホップに送信されるクエリの数を増やすことができます。

traceroute -q 5 example.com

このコマンドは、デフォルトの 3 つではなくホップごとに 5 つのクエリを送信し、ネットワーク パフォーマンスを分析するためのより堅牢なデータセットを提供します。

さまざまなオペレーティング システムでの Traceroute: Windows、Mac、Linux

オペレーティング システムによって traceroute の実装方法が若干異なるため、ツールの動作や出力に影響する可能性があります。たとえば、Windows ではデフォルトで ICMP が使用されますが、Linux と macOS では通常 UDP パケットが使用されるため、パス上のルーターの応答に矛盾が生じる可能性があります。これらの違いを認識しておくことは、traceroute の結果を解釈する場合や、さまざまなネットワーク環境にわたってトラブルシューティングを行う場合に重要です。

各オペレーティング システムでは、traceroute に独自のフラグとオプションが提供されており、ユーザーは診断アプローチをカスタマイズできます。

Windows (tracert)

• 最大ホップ数: 使用 -h 最大ホップ数を指定するオプション（デフォルトは 30）:

  tracert -h 40 example.com

• タイムアウトを指定: の -w オプションは、各応答のタイムアウトをミリ秒単位で設定します。

  tracert -w 5000 example.com

macOS/Linux (トレースルート)

• 最初の TTL と最後の TTL を設定します。 と -f そして -m オプションを使用すると、それぞれ最初の TTL 値と最大の TTL 値を設定して、トレースを中間点から開始したり、トレース範囲を制限したりできます。

  traceroute -f 5 -m 15 example.com

• トレースに TCP SYN を使用する: の -T オプション (一部の UNIX 系システムで利用可能) は、UDP または ICMP の代わりに TCP SYN パケットを使用します。これは、ICMP をブロックするネットワークをトレースする場合に役立ちます。

  traceroute -T -p 80 example.com

一般的なトレースルートの問題のトラブルシューティング

トレースルートは、ネットワーク接続の問題を診断するために不可欠なツールですが、その出力を解釈することが難しい場合があります。トレースルートの実行中にはさまざまな問題が発生する可能性があり、それぞれがネットワーク内のさまざまな潜在的な問題を示しています。これらの一般的な問題のトラブルシューティング方法を理解することは、ネットワーク管理者やネットワークの健全性の維持に携わるすべての人にとって重要です。

不完全または不正確なトレースルート結果への対処

不完全または不正確な結果が発生する原因としては、ファイアウォールのブロック、パケット フィルタリング、ネットワークの輻輳など、さまざまなことが考えられます。これらの問題に対処する方法は次のとおりです。

ファイアウォールとパケットフィルタリング

ICMP パケットまたは特定の UDP/TCP ポートをドロップするように設定されたファイアウォールまたはパケット フィルターにより、traceroute 出力に「* * *」(アスタリスク) が表示されることがあります。これは、ホップからの応答が受信されなかったことを示します。これにより、実際にはそうではないのに、特定のポイントを超えてネットワークに到達できないように見えることがあります。

解決： トレースルートで使用されるパケットタイプまたはポートを変更してみてください。たとえば、UNIX系システムを使用していて、ICMPパケットがフィルタリングされていると思われる場合は、 -T オプションを使用して、80 (HTTP) や 443 (HTTPS) などの一般的に開いているポートを指定します。

traceroute -T -p 443 example.com

ネットワークの混雑

トレースルートの結果に反映される高い遅延やパケット損失は、ネットワーク自体の障害ではなく、ネットワークの輻輳に起因する場合があります。

解決： 時間が経つにつれて複数の traceroute を実行して、問題が解決するかどうかを確認します。レイテンシの一時的な急増やパケット損失は、一時的なネットワーク輻輳が原因である可能性があります。MTR (My Traceroute) などのツールは、traceroute の機能と継続的な ping を組み合わせて、ネットワーク パスのより動的なビューを提供するため、特に役立ちます。

トレースルート出力における一般的なエラーの理解と解決

特定のエラーは、traceroute の出力に頻繁に表示され、それぞれ異なるタイプのネットワークの問題を示しています。以下に、一般的なエラーとその解釈方法を示します。

「!H」、「!N」、「!P」エラー

これらのエラーは、到達できない宛先を示します。

• !H - ホスト到達不能
• !N – ネットワークに到達できません
• !P – プロトコルに到達できません

解決： これらのエラーは、ルーティングの問題またはファイアウォールがパケットをブロックしていることを示しています。ルーティング テーブルに誤ったエントリがないか確認し、ファイアウォール ルールによって宛先との間のトラフィックが誤ってブロックされていないことを確認してください。

タイムアウト

後続のホップのない一連のアスタリスク (* * *) は、traceroute がホップからの応答を受信できないタイムアウトを示します。

解決： 特定のルーターは ICMP または UDP 要求に応答しないように設定されているため、タイムアウトは正常な場合もあります。ただし、トレースルートの早い段階でタイムアウトが発生した場合、または複数のホップにわたってタイムアウトが続く場合は、より深刻な接続の問題を示している可能性があります。ネットワーク構成を確認し、問題が解決しない場合は、ISP または中間ネットワークの管理者に連絡して支援を求めてください。

タイムアウトとトレースルート結果への影響

トレースルートの結果のタイムアウトは、必ずしも問題を示しているわけではありません。ただし、複数のトレースルートにわたって同じホップで一貫してタイムアウトが発生する場合、またはトレースルートの完了を妨げるタイムアウトが発生する場合は、さらに調査する必要があります。

永続的なタイムアウトの分析

特定のホップでタイムアウトが継続するが、後続のホップには到達可能な場合、そのホップのルータは traceroute 要求を無視するように設定されている可能性があります。タイムアウトによって traceroute が宛先に到達できない場合は、ネットワークがブロックされているか、ルータがダウンしている可能性があります。

解決： 永続的なタイムアウト、特に traceroute の完了をブロックするタイムアウトの場合は、前述のようにパケット タイプやポートを変更するなど、代替の traceroute オプションを使用してみてください。問題が社内で解決できない場合は、ネットワーク プロバイダーまたは問題のあるホップの管理者に連絡する必要がある場合があります。

トレースルート結果の読み取りと解釈

Traceroute は、ネットワーク上の送信元から送信先までのパケットの経路をマップする強力な診断ツールです。Traceroute の実行は比較的簡単ですが、その結果の解釈は複雑になることがあります。特に、出力に予期しない遅延、タイムアウト、エラーが含まれている場合は複雑になります。これらの結果の読み取りと解釈方法を理解することは、ネットワークの問題を診断し、パフォーマンスを最適化し、ネットワーク構造に関する洞察を得るために不可欠です。

トレースルート出力の各行を理解する

一般的な traceroute 出力には、パケットが宛先に向かう途中で通過するホップ (ルーターまたはスイッチ) のリストが表示されます。各行はホップに対応し、パケットがたどるパスに関する具体的な情報を提供します。各行に表示される情報の内訳は次のとおりです。

• ホップ数: 出力の最初の列はホップのシーケンス番号を示します。これは 1 から始まり、パケットが通過するルータごとに 1 ずつ増加します。
• IP アドレス/ホスト名: この部分には、現在のホップにあるルーターの IP アドレスが表示されます。逆 DNS ルックアップが成功すると、IP アドレスの代わりに、または IP アドレスと一緒にルーターのホスト名が表示されることがあります。
• 往復時間 (RTT): 通常、3 つの RTT 値がミリ秒 (ms) 単位で表示され、パケットが送信元からホップまで移動して戻ってくるのにかかる時間を表します。これらの値は、ネットワークの輻輳、ルーティングの変更、またはルーターの負荷によって変化する可能性があります。

サンプルのTraceroute出力:

 1  router.local (192.168.1.1)  1.206 ms  0.911 ms  0.892 ms
 2  isp-gateway.example.net (203.0.113.1)  10.183 ms  9.872 ms  10.123 ms
 3  isp-core-router.example.net (203.0.113.2)  14.673 ms  15.062 ms  14.892 ms
 ...

トレースルート結果の一般的なパターンとその意味

Traceroute の出力にはさまざまなパターンが示され、それぞれがネットワークのパフォーマンスや構成のさまざまな側面を示します。

目的地までの待ち時間が長くなる

パケットが宛先に近づくにつれて RTT 値が徐々に増加するのは正常であり、距離とホップ数の増加を反映しています。ただし、特定のホップでレイテンシが突然急増した場合は、そのホップまたは次のホップへの接続で輻輳または問題が発生している可能性があります。

最初のホップでの高遅延

特にローカル ネットワークまたは ISP 内で最初の数ホップのレイテンシ値が高い場合は、ソースに近い問題が考えられます。これは、ローカル ネットワークの輻輳、構成の誤り、または ISP とより広範なインターネットとの接続に関する問題が原因である可能性があります。

ホップ開始時のタイムアウト

一部のルータはセキュリティまたはパフォーマンス上の理由から ICMP 要求に応答しないように設定されているため、トレースルートの先頭で時々タイムアウト (アスタリスクで表示) が発生しても、必ずしも問題を示しているわけではありません。ただし、それ以降のホップが表示されないようにする一貫したタイムアウトは調査が必要です。

レポート終了時のタイムアウト

トレースルートの終わり近くでのタイムアウトは、特に先行ホップが通常の遅延を示している場合、宛先サーバーまたはその直下のネットワークが ICMP 要求をブロックしているか、ネットワークの問題により到達不能であることを示している可能性があります。

さまざまなオペレーティング システムで Traceroute を実行するための詳細なガイド

traceroute の結果を解釈する基本原則はオペレーティング システム間で同じですが、使用できる特定のコマンドとオプションは異なる場合があります。さまざまなプラットフォームで traceroute を実行する方法を簡単にまとめると次のようになります。

ウィンドウズ：

使用 tracert コマンドプロンプトのコマンド:

tracert example.com

macOS および Linux:

使用 traceroute ターミナルでコマンドを実行します。macOSでは、Homebrewを使用してtracerouteをインストールする必要があるかもしれません（brew install traceroute) がデフォルトで利用できない場合は、次の操作を行います。

traceroute example.com

どちらのプラットフォームでも、次のようなオプションの使用を検討してください。 -I ICMPパケットを使用するか -T 特にデフォルトの UDP パケットがフィルタリングまたはブロックされている場合は、traceroute に TCP SYN パケットを使用します。

Traceroute と他の診断ツールの統合

traceroute は、ネットワーク上でパケットがたどるパスをマッピングする強力なツールですが、他の診断ツールと統合することで、ネットワークの状態、パフォーマンス、および問題をより包括的に把握できます。ネットワーク診断に対するこの総合的なアプローチは、複雑なネットワークの問題をより効果的に特定、診断、解決するのに役立ちます。

ネットワーク診断における Ping の役割

Ping は、ネットワークの接続性とパフォーマンスをテストするための最もシンプルかつ効果的なツールの 1 つです。ターゲット ホストに ICMP エコー要求パケットを送信し、エコー応答パケットをリッスンすることで機能します。これらのパケットのラウンドトリップ時間 (RTT) を測定して、ソースとターゲット間の遅延を評価します。また、Ping はパケット損失情報も提供し、ネットワークの信頼性に関する洞察を提供します。

さまざまなオペレーティング システムで Ping テストを実行する方法

• ウィンドウズ： コマンドプロンプトを開き、 ping 指示：

  ping example.com

• macOS/Linux: ターミナルを開いて同じものを使用する ping 指示：

  ping example.com

Pingテスト結果の解釈

Ping テストの結果には、いくつかの重要な指標が含まれます。

• RTT 値: ネットワークの遅延を示します。RTT 値が高い場合、ネットワークの混雑または距離が長いことが考えられます。
• パケットロス： パケット損失はパーセンテージで表され、接続の信頼性を示します。パケット損失が高いと、ネットワークが不安定になり、パフォーマンスの問題が発生する可能性があります。

ping の結果を traceroute データと統合すると、パスのどこで遅延やパケット損失が発生し始めているかを正確に特定できるため、トラブルシューティングに役立つ貴重な手がかりが得られます。

包括的なネットワーク分析のための Traceroute と Ping の組み合わせ

traceroute はパスを表示し、各ホップを識別しますが、ping はターゲットへの接続とパフォーマンスを直接テストします。これらのツールを組み合わせることで、ネットワーク パスとエンドツーエンドのパフォーマンスの両方をより明確に把握できます。

継続的分析のための MTR の使用

MTR (My Traceroute) は、traceroute と ping の機能を 1 つのインターフェイスに統合した強力なネットワーク診断ツールです。ターゲットにパケットを継続的に送信し、パス上の各ホップに関する統計情報をリアルタイムで更新します。この継続的な分析により、traceroute や ping によって提供される単一のスナップショットでは明らかにならない断続的な問題が明らかになることがあります。

MTRの実行

• リナックス: MTR はプリインストールされている場合もあれば、ディストリビューションのパッケージ マネージャー経由でインストールできる場合もあります。MTR を実行するには、次のように入力します。

  mtr example.com

• マックOS： MTR は Homebrew を使用してインストールできます。

  brew install mtr
  mtr example.com

• ウィンドウズ： MTR は Windows ではネイティブでは利用できませんが、サードパーティのバージョンまたは同様のツールを使用できます。

MTR 結果の解釈

MTR は、宛先へのホップごとに、平均、最良、最悪の RTT やパケット損失などの動的な出力を表示します。このデータは、パスだけでなく、時間の経過に伴うルートの各セグメントのパフォーマンス メトリックを識別するのに役立ちます。

PathPingによる高度な診断

PathPing は、ping と traceroute の要素を組み合わせた、Windows で使用できる別のツールです。一定期間にわたって各ホップに複数のパケットを送信し、各ポイントのネットワーク パフォーマンスの詳細なビューを提供します。

PathPingの実行

コマンドプロンプトで次のように入力します:

pathping example.com

PathPing出力の分析

PathPing は最初にルートを表示し (traceroute のように)、次に各ホップの ping 統計を表示します。これには数分かかる場合がありますが、パケットが遅延または失われる可能性がある場所を包括的に表示します。

Traceroute の代替と拡張機能

traceroute はネットワーク診断の基本的なツールですが、いくつかの代替ツールや拡張機能により、追加機能、精度の向上、またはネットワーク内でのパケットのパスを追跡するためのさまざまな方法が提供されています。これらのツールは、ネットワークのパフォーマンス、トポロジ、および問題に関するより深い洞察を提供できるため、ネットワーク診断ツールキットへの貴重な追加機能となります。

基本的な Traceroute を超えて: MTR、Tracepath、Paris Traceroute などのツール

MTR (マイ トレースルート)

MTR は、traceroute と ping の機能を組み合わせて、送信元と送信先の間のルートを動的かつリアルタイムで表示します。パス内の各ホップにパケットを継続的に送信し、各ポイントでの遅延とパケット損失に関する最新の統計情報を提供します。

特徴：

• リアルタイム更新
• pingとtracerouteの機能を組み合わせた
• 各ホップのパケット損失と遅延を表示します

Linuxでの使用例:

mtr example.com

MTR出力の解釈:
MTR の出力には、ホップ数、IP アドレス、パケット損失率、各ホップの平均遅延が含まれます。継続的な更新により、単一の traceroute テストや ping テストでは明らかにならない断続的なネットワークの問題を特定できます。

トレースパス

Tracepath は traceroute に似ていますが、実行に root 権限は必要ありません。これは、ユーザーに ICMP パケットで traceroute を実行する権限がないシステムで特に役立ちます。

特徴：

• ルート権限は必要ありません
• パケットサイズを自動的に調整
• パス上のMTU（最大伝送単位）を識別します

Linuxでの使用例:

tracepath example.com

トレースパス出力の解釈:
Tracepath は、パスと MTU に重点を置いた、traceroute よりもシンプルな出力を提供します。これは、パケットの断片化や損失を引き起こす可能性のある MTU の問題を特定するのに特に役立ちます。

パリ トレースルート

Paris Traceroute は、負荷分散されたパスによって生じる不正確さに対処するために設計された、traceroute の拡張バージョンです。従来の traceroute では、複数のパスから応答を受信することがあり、出力が混乱したり誤解を招いたりすることがあります。Paris Traceroute は、すべてのパケットが同じパスをたどることを保証し、ルートのより正確な表現を提供します。

特徴：

• 負荷分散ネットワークを扱う
• パケットが同じパスをたどることを保証する
• ネットワークパスをより明確に表示します

使用例:
Paris Traceroute は別途インストールする必要がある場合があり、その使用方法はインストール内容によって異なります。詳細な使用方法については、ご使用のバージョンに固有のドキュメントを確認してください。

Paris Traceroute 出力の解釈:
出力は従来の traceroute と似ていますが、負荷分散されたパスで見られるような不整合を回避し、パケットがたどるルートをより明確に表示します。

IPv6 Traceroute: 最新ネットワークのルートをトレースする

インターネットが IPv6 に移行するにつれて、IPv6 ネットワークで traceroute を実行する方法を理解することがますます重要になります。ほとんどの traceroute ツールは、特定のフラグまたはバージョンで IPv6 をサポートしています。

Linux での IPv6 用 Traceroute の使用例:

traceroute -6 example.com

IPv6 トレースルート出力の解釈:
出力形式は IPv4 の traceroute に似ており、各ホップの IPv6 アドレスとレイテンシ測定値が表示されます。IPv6 ルートを理解することは、IPv6 を使用する最新のネットワークでの接続の問題を診断する上で非常に重要です。

オンライン Traceroute テストと Traceroute 分析用のモバイル アプリ

いくつかのオンライン ツールやモバイル アプリでは、コマンド ライン ツールを必要とせずに traceroute 機能を提供しています。これらは、簡単なチェックや、コマンド ライン インターフェイスに慣れていないユーザーにとって特に便利です。

オンラインツール:

• 次のようなウェブサイト ping.eu そして whatismyip.com Web ブラウザから使用できるオンライン トレースルート ツールを提供します。

モバイルアプリ：

• Fing のようなアプリ (iOS および Android で利用可能) は、ネットワーク診断機能の中でも特に traceroute を提供します。

利点：

• ユーザーフレンドリーなインターフェース
• コマンドラインの知識は不要
• どこからでもアクセス可能

追加リソース

トレースルートとネットワーク診断の理解を深めたい方には、豊富なリソースが用意されています。知識とスキルをさらに深めるための推奨事項をいくつか紹介します。

書籍と出版物

• 「TCP/IP 図解 第 1 巻: プロトコル」W. リチャード スティーブンス著: この本では、traceroute などのツールの基本原理を含む TCP/IP プロトコルについて詳しく説明します。
• 「ネットワーク トラブルシューティング ツール」Joseph D. Sloan 著: traceroute を含むさまざまなネットワーク トラブルシューティング ツールと、それらを効果的に使用する方法に関する包括的なガイドです。

オンラインコースとチュートリアル

• シスコ ネットワーキング アカデミー (NetAcad): ネットワークのトラブルシューティングと診断に関するモジュールを含む、ネットワークの基礎に関するコースを提供します。
• Coursera と Udemy: どちらのプラットフォームにも、traceroute や関連ツールの使用法を網羅したネットワーク管理とトラブルシューティングのコースがあります。

ウェブサイトとオンラインツール

• RIPE ネットワーク調整センター (RIPE NCC) ツール: 世界中のさまざまな場所からの traceroute を含む、ネットワーク分析用のオンライン ツール スイートを提供します。
• CAIDA ツール: 応用インターネットデータ分析センター (CAIDA) は、traceroute ベースのツールを含む、ネットワークの測定と分析のためのツールとリソースを提供しています。

フォーラムとコミュニティ

• Stack Exchange ネットワーク エンジニアリング: ネットワーク プロフェッショナル向けの Q&A コミュニティ。ここでは、traceroute やネットワーク診断について質問したり、知識を共有したりできます。
• Reddit r/ネットワーキング: 愛好家や専門家がツール、テクノロジー、トラブルシューティング手法について話し合うネットワーキング専用のサブレディットです。

ソフトウェアとアプリケーション

• ワイヤーシャーク: Wireshark は traceroute ツールではありませんが、ネットワーク トラフィックの詳細な分析情報を提供することで traceroute 診断を補完できる強力なネットワーク プロトコル アナライザーです。
• GNS3: 複雑なネットワークをシミュレートし、制御された環境で traceroute やその他の診断ツールを練習するために使用できるネットワーク エミュレーターを提供します。

トレースルートとそのさまざまな側面を調査すると、ネットワークの管理やトラブルシューティングを担当するすべての人にとって、トレースルートがツールキットに欠かせない価値を持つことがわかります。デジタル ネットワークが複雑かつ大規模に進化し続けるにつれて、ネットワーク パフォーマンスを診断して最適化するスキルがますます重要になります。ここで説明したリソースとツールを活用することで、個人は能力を高め、すべてのユーザーにとってネットワークがスムーズかつ効率的に動作するようにすることができます。