【Windowsコマンド】tracertでネットワーク経路を表示させる

　Windowsには標準コマンドとして、ネットワーク経路を調査するコマンドが存在します。この記事では、あるホストから通信相手までの経路を調べるためのコマンド「tracert」について説明しています。

1. tracertの概要

　「tracert」は「trace route」を省略したコマンド名であり、「トレースルート」と読みます。このtracertコマンドは、文字通りルート（経路）をトレース（追跡する）ために使用するコマンドです。ここでいう経路とは、ネットワーク経路のことを示しており、あるホストから特定クライアントや特定サーバなどの指定ホストまでの経路をいいます。通信経路にはルータが存在するため、このtracertを使用することで、通信相手までのルータの一覧を表示することが可能となります。

※tracertはWindows標準のコマンドとして機能するものであり、MacやLinuxではコマンド名が「traceroute」となるため注意しましょう。

2. tracertの構文

　tracertの構文は以下のとおりです。

使用法: tracert [-d] [-h maximum_hops] [-j host-list]  [-w timeout]
                [-w timeout] [-R] [-S srcaddr] [-4] [-6] target_name

　構文やオプション部分が分からなくなったときは、コマンドプロンプトで「tracert /?」を実行すると構文が表示されます。専門のネットワークエンジニアでなければ、各オプションは覚える必要はないでしょう。

　SE（システムエンジニア）であれば、

>tracert target_name

例1.）
>tracert 172.16.xxx.xxx（IPアドレス）
例2.)
>tracert xxx.co.jp(ドメイン名)

　とだけ書ければ問題なしです。

　各パラメータの内容は表のとおりです。

　ちなみにデフォルト値だと、最大ホップ数は30、応答時間は4秒（4000ミリ秒）で設定されています。

3. tracertの使用例

　tracertを使用する方法は、コマンドプロンプトから実行するだけです。コマンドプロンプトは、「Windowsキー」＋「R」で「ファイル名を指定して実行ファイル」のウィンドウを開き、「cmd」と入力すれば開くことができます。

　コマンドプロンプトが開けたら、tracertコマンドを入力します。

　ここでは、ヤフー（ドメイン名「yahoo.co.jp」）までのルートをトレースしてみます。（例では「-w」オプションで応答時間を設定しています。）

　実行結果は次のようになります。

　実行結果の①、②、③はそれぞれ以下を示しています。

①経由したホップ数。

②ルータからのICMPパケットの応答時間。
　※3回実行した結果が表示されます。したがって、各時間にばらつきがあると回線が混雑しているなど、ネットワークが不安定であることを示しています。ルータからICMPパケットが受信できない場合は、「*」が表示されます。

③ルータのIPアドレスもしくはドメイン名。
　※ルータの応答がない場合は、「要求がタイムアウトしました。」と表示されます。実行結果にも1つありますが、ルータの応答がない場合は、「-w timeout」オプションで指定した時間内に応答がないか、ルータにICMPの設定がされていない可能性があります。また、セキュリティの観点から「tracert」に対してICMPパケットへの応答をしない設定にする機器（ルータ、ファイアウォール）も存在しますが、その先にルータが存在する場合は、そのルータより応答が返ってくることがあります（実行結果のホップ12,13）。
　　通信経路の途中で有効な経路がなくなった場合は、宛先へ到達できない旨のメッセージがルータより返されます。

4. tracertの仕組み

　tracertは、pingと同じICPMのエコー要求/応答の仕組みで動作しており、TTL（Time To Live）と呼ばれる、パケットに付加される有効期限を用いて動作しています。TTL値と言われることが多いのですが、このTTLは次の性質を持っています。

1. TTLは数字である。
2. 機器を経由するごとにTTL値が「-1」され、TTL値が「0」でない場合、次の機器（ルータ）へ転送される。
3. TTL値が「0」になるとICPMのtype11（時間超過：Time Exceeded）を送信元に応答し、送信元のTTL値を「+1」する。

　例として、送信元である端末から3つのルータを経由して宛先のサーバまで到達するまでのTTLの図を表現すると以下になります。

①TTL=1をセットし、IPパケットを宛先（サーバ）へ送信する。

　ルータ１がパケットを受け取ると、TTL値を「-1」します。すると、TTL値が「0」になるので、ICMPのType11 （時間超過：Time Exceeded）を送信元に返します。

②TTL=2をセットし、IPパケットを宛先（サーバ）へ送信する。

　ルータ１がパケットを受け取ると、TTL値を「-1」し、TTL=1をルータ２に転送します。ルータ２が、TTL値を「-1」すると、TTL値が「0」になるので、ICMPのType11 （時間超過：Time Exceeded）を送信元に返します。

③TTL=3セットし、IPパケットを宛先（サーバ）へ送信する。

　ルータ１がパケットを受け取ると、TTL値を「-1」し、TTL=2をルータ２に転送します。次にルータ２がパケットを受け取ると、TTL値を「-1」し、TTL=1をルータ３へ転送します。ルータ３が、TTL値を「-1」すると、TTL値は「0」になるので、ICMPのType11 （時間超過：Time Exceeded）を送信元に返します。

④最後に、TTL=4セットし、IPパケットを宛先（サーバ）へ送信する。

　ルータ１がパケットを受け取ると、TTL値を「-1」し、TTL=3をルータ２に転送します。次にルータ２がパケットを受け取ると、TTL値を「-1」し、TTL=2をルータ３へ転送します。その次にルータ３がパケットを受け取ると、TTL値を「-1」し、TTL=1を宛先のサーバへ転送します。宛先に到達すると、宛先の端末は、受信するパケットに応じて、ICMPのType0（エコー応答：Echo Reply）もしくは、Type3（宛先到達不能：Port Unreachable）を送信元に返します。

参考情報

まとめ

　本記事では、Windowsコマンドの1つである「tracert」について説明しました。tracertは指定ホストまでのネットワーク経路上に存在するルータを表示するコマンドです。pingと同じICMPエコー要求および応答を利用している仕組みは同じですが、宛先までに存在するルータを表示する点では異なる性質を持っています。

　ネットワーク経路を調査する際に活躍するコマンドの一つなので、クライアントからサーバまでの経路を調査したい場合などは「tracert」を活用してみましょう。

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