ttlについて…

質問

学校の課題でc++でpingを作れと言われました。プログラムを作って表示するところでWindowsで普通にpingを通すとReply form bytes time ttlを表示するので、自分のプログラムもこれらを表示するようにしました。ですが、先生にttlは何故必要なのか？と言われあんまり考えていなかったので答えられませんでした。なぜttlは必要なのですか？少し噛み砕いて教えていただけたら幸いです

回答No.1

zwi · ベストアンサー

こちらを読めば解決しますよ。
http://www.tef-room.net/main/icmp.html
下のほうにある「TTLってなに？」を読んでください。

回答No.2

chie65536（@chie65535）

ICMPは、ルータを経由するたび、TTL(Time To Live)フィールドの値が１つ減る事が期待されています。

ICMP Echo Requestを受け取った相手は、ICMP Echo ReplyのTTL(Time To Live)フィールドに、以下の何れかの値をセットしてping元に返送します。

・Echo RequestのTTLフィールドの値をそのままセット（古いBSD Unix）
結果「ping元がセットしたTTLの値－往復で通過したルータの個数」が返って来ます。

・255をセット（今のBSD Unix、Linuxなど）
結果「255－復路（帰り）で通過したルータの個数」が返って来ます。往路（行き）のルータの個数は含まれません。

・128をセット（Windowsなど）
結果「128－復路（帰り）で通過したルータの個数」が返って来ます。往路（行き）のルータの個数は含まれません。

・60をセット（ルータ、ネットワーク機器などや、一部のBSD Unix）
結果「60－復路（帰り）で通過したルータの個数」が返って来ます。往路（行き）のルータの個数は含まれません。
TCP/IP規格では、TCPパケットのTTLフィールドは60に設定すべきとしている為、ICMPのTTLフィールドも60に設定している機器が多い為。

・30をセット（一部のBSD Unix）
結果「30－復路（帰り）で通過したルータの個数」が返って来ます。往路（行き）のルータの個数は含まれません。
一部のBSD UnixなどではTCP/IPのTCPパケットのTTLフィールドを30に設定しているシステムが多く、ICMPのTTLフィールドも30に設定しているシステムがある為。

・32とか64とか、その他の値をセット（特殊な機器、一部のBSD Unix）
結果「その他の値－復路（帰り）で通過したルータの個数」が返って来ます。往路（行き）のルータの個数は含まれません。
「その他の値」が幾つなのかがping元に判らない場合、幾つのルータを経由して来たかは判りません。

このように、ping先の正体が判明しないと、相手がTTLフィールドに幾つの値をセットして来たか判りません。

例えば、pingした結果「TTL=126」と表示されても「相手がLinuxで、応答時にTTLに255がセットされ、その後、１２９個のルータを経由して返って来た」のか「相手がWindowsで、応答時にTTLに128がセットされ、その後、２個のルータを経由して返って来た」のか、どっちなのか区別できません。

こういう場合は、pingを打つ際のICMP Echo RequestのTTLを、5とか10とか、極端に小さい値にして試します。

もし「相手がLinuxで、応答時にTTLに255がセットされ、その後、１２９個のルータを経由して返って来た」のなら、pingを打つ際のTTLが5とか10とかにすれば、途中の１３０個近くのルータを経由する前に、途中で「相手に届きませんでした」と言う応答が返って来ます。

もし「相手がWindowsで、応答時にTTLに128がセットされ、その後、２個のルータを経由して返って来た」のなら、pingを打つ際のTTLが5とか10とかであっても、途中のルータがたった２個なら乗り越えられる筈で、相手から正しい応答が返って来る筈です。

このように、TTLとは「経路上のルータの個数など、途中の経路の状態を知る手掛かり」として必要なのです。

TCP/IPパケットが相手に届かない理由を調べる時、pingでのTTL表示を見れば、途中の経路のルータ数が予測出来ます。

その時、もし「どうやら、途中に３０個を超えるルータが入っているようだ」と予測出来たら「TCP/IPパケットのTTLが30になっているのが相手に届かない原因らしい」と推測出来ます。

そして「TCP/IPのTTLを30から60に変更して送ってみる」と言う対処を行う事が可能です。

pingにTTLの表示が無ければ「届くか、届かないか」しか判りませんが、TTLが表示されていれば「届くか、届かないか」と同時に「届かない場合、どうして届かないのか」も推測する事が可能になるのです。