pingとは？ICMPでネットワークの疎通を確認する仕組み【基本情報技術者試験】

まず結論

pingは、ネットワーク上の相手まで通信できるかを確認するためのコマンドです。

基本情報技術者試験では、問題文に

ネットワークの疎通確認

とあれば、まずpingを疑います。

pingは主にICMPを利用し、次のやり取りで到達できるかを確かめます。

自分
↓ Echo Request
相手
↓ Echo Reply
自分

試験では、似たネットワーク用語を何のために使うのかで切り分けるのがポイントです。

つながるか確認する
→ ping

IPアドレスなどを自動設定する
→ DHCP

名前とIPアドレスを対応付ける
→ DNS

ネットワーク機器を監視・管理する
→ SNMP

直感的な説明

pingは、ネットワーク上の相手に

「こちらから届いていますか？」

と問い合わせて、

「届いています」

という返事が来るかを見るイメージです。

例えば、PCからサーバへアクセスできないときにpingを実行すると、少なくともネットワーク経由で相手から応答が返ってくるかを確認できます。

PC
↓
pingを実行
↓
サーバから応答あり
→ 通信経路の疎通を確認できた

ただし、pingに応答しないからといって、相手の機器が必ず停止しているとは限りません。

この点は後ほど整理します。

定義・仕組み

pingは、IPネットワークで相手ホストへの到達性を確認するために使われるコマンドです。

一般的には、ICMP（Internet Control Message Protocol）のメッセージを使います。

Echo Request

pingを実行した側から相手へ送る問い合わせです。

Echo Request
→ 応答してください

Echo Reply

Echo Requestを受け取った相手が返す応答です。

Echo Reply
→ 応答します

この二つの流れをまとめると、次のようになります。

送信元
↓ ICMP Echo Request
宛先
↓ ICMP Echo Reply
送信元

Echo Replyが返ってくれば、少なくともその時点で相手までの通信経路を使って応答が戻ってきたことを確認できます。

ICMPは、ネットワークの状態確認やエラー通知などに使われるプロトコルです。pingは、そのICMPを利用する代表的なコマンドと考えると整理しやすくなります。

このテーマは基本情報技術者試験のネットワーク分野に含まれます。公式の出題範囲やシラバスは、IPA：基本情報技術者試験から確認できます。

科目Aでどう出る？

科目Aでは、複数のネットワーク用語やプロトコルから、説明に合うものを選ばせる問題が出ます。

pingでは、次の言葉を見つけられるかが重要です。

疎通確認
到達確認
相手から応答が返るか確認
↓
ping

DHCP・MIB・SNMPなどと切り分ける

用語	役割	問題文の手掛かり
ping	相手まで通信できるか確認する	疎通確認、到達確認
DHCP	IPアドレスなどを自動設定する	自動割当て、ネットワーク設定
MIB	SNMPで参照する管理情報	機器の状態情報、管理情報
SNMP	ネットワーク機器を監視・管理する	状態監視、障害情報、管理

この切り分けは、そのまま選択肢を切る判断基準になります。

設定を配る？
→ DHCP

管理情報そのもの？
→ MIB

機器を監視する？
→ SNMP

つながるか試す？
→ ping

DHCPの役割は、DHCPとは？IPアドレスを自動で割り当てる仕組みで整理しています。

SNMPについては、SNMPとは？ネットワーク機器を監視・管理するプロトコルもあわせて確認すると違いが分かりやすくなります。

また、ICMPと関連するネットワークの基本として、ARPとは？IPアドレスからMACアドレスを調べる仕組みも役割の切り分けに役立ちます。

どんな場面で使う？

例えば、あるWebサーバへアクセスできないとします。

そのときpingを使うと、ネットワーク経由で相手から応答が返るかを確認できます。

Webページが開かない
↓
pingを実行
↓
応答あり
→ 少なくとも相手からの応答は返ってきている

応答なし
→ 通信経路、設定、相手側、フィルタリングなどを確認する

このようにpingは、トラブルの原因を一つずつ切り分けるときの入口として使われます。

応答時間も確認できる

pingの実行結果では、応答が返るまでにかかった時間が表示されることがあります。

そのため、単に到達できるかだけでなく、応答が極端に遅くないかを見る手掛かりにもなります。

ただし、FE試験でまず優先して覚えるべき役割は、ネットワークの疎通確認です。

よくある誤解・混同

pingが失敗したら相手は停止している？

必ずしもそうではありません。

相手の機器が動作していても、ファイアウォールなどでICMPへの応答を制限している場合があります。

ping応答なし
≠
必ず相手が停止

したがって、pingの失敗だけで原因を一つに決めつけることはできません。

pingでWebサービスが正常か分かる？

pingで確認できるのは、主にネットワーク上の到達性です。

例えばpingに応答していても、Webサーバのアプリケーションが停止している可能性はあります。

pingが成功
→ 相手までの疎通は確認できる

Webサービスが正常
→ 別途確認が必要

pingはIPアドレスを設定する？

違います。

IPアドレスなどを自動設定
→ DHCP

相手まで通信できるか確認
→ ping

pingはネットワーク機器を監視する？

pingでも応答の有無を確認できますが、ネットワーク機器の状態情報を継続的に収集・管理するプロトコルとして問われたらSNMPです。

疎通を試す
→ ping

ネットワーク機器を監視・管理
→ SNMP

pingとICMPは同じもの？

同じではありません。

ICMP
→ ネットワークの状態確認やエラー通知などに使うプロトコル

ping
→ ICMPのEcho Request / Echo Replyを利用する代表的なコマンド

プロトコルがICMP、コマンドがpingと整理すると混同しにくくなります。

まとめ（試験直前用）

pingは、ネットワークの疎通確認に使う
主にICMPのEcho Request / Echo Replyを利用する
「つながるか確認」ならpingを疑う
DHCPはIP設定、SNMPは機器監視、MIBは管理情報
pingが失敗しても、相手の停止とは限らない

疎通確認
↓
ping
↓
ICMP Echo Request / Echo Reply

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