■ netstat

さてネット君。
ここ数回分をまとめてみよう。

はい。

まず。
ネット君が脇役キャラであることが証明されたわけだ。

ななな、なんですか。
それはもういいんですって。

なんだ、いいのか。
そうだな。確かに脇役キャラの人生などどうでもいいかもしれん。

うううぅ。
そうあらかさまにはっきり言われると、ちょっと……。

ともかくだ。TCPやUDPの動きを実際に見てみよう、という話だ。

実際にみることができるんですか？

うむ。
netstatという非常に便利なコマンドを使う。

ねっとすたっと？

まぁ、「酒は百薬の長」というくらいだから、とにかくまず見てもらおう。

…。
それは「百聞は一見にしかず」では？

コマンドプロンプトで上のコマンドを入力してくれたまえ。
あぁ、ちなみにWidowsでのコマンドだ。UNIXでも同じnetstatコマンドは存在するがオプションがちょっと違う。

オプション…。
後ろの、-a や -n ですね。

うむ。
コマンドを実行すると、以下のような表示が出てくると思う。

わわわ。
なんかやけに長いですよ？

うむ。-a オプションですべての接続を表示してるからな。
さて、まず見るべきポイントは一番右の「state」だ。

state、すてーと？
「LISTENING」「TIME_WAIT」「CLOSE_WAIT」「FIN_WAIT2」「ESTABLISHED」……何か見覚えがあるような…。

ふむ。
相変わらず記憶力が意志薄弱だな。

う…、それは新しい表現ですね。
記憶力が意志薄弱ってどんなんですか。

語感的にあってるだろう。
ともかく第39回を思い出せ。これだ。

すりーうぇいはんどしぇいく………。
あぁ、TCPの接続状態だ。

そうだ。stateにTCPの接続状態が表示される。
つまり、Local AddressとForeign Address間のコネクションの状態だ。

ははぁ。
ってことは、一番上の表示は0.0.0.0:21と0.0.0.0間のコネクション？

■ LISTENING

まぁ、そう先走るな。順に見ていこう。
一番上には「LISTENING」状態のものがくる。

これは、ポートが開いているという状態だな。
外部からの接続待ち状態という意味だ。

外部からの接続待ち？

そうだ。
外部にサービスを提供するサーバアプリケーションは、事前にソケットを確立しポートを開けておく必要がある。

うぅ？

第43回でやったように、ポート番号が違うと相手のアプリケーションにデータが届かない。

なので、サービスを提供したい場合、ソケットを確立してLISTENING状態にしておく必要があるのだよ。

ということは、サービスを提供するサーバアプリケーションは自動的にソケットを確立するってことですか？

そういうことだ。
もう一度先ほどのnetstat画面を見てみよう。

え〜。
Local Address0.0.0.0の21番ポートがLISTENING状態ですけど。

うむ。
つまり、このマシンはFTPサービスを開始しているってことだな。

0.0.0.0の意味は？

Local Addressの0.0.0.0は、そのマシンが持つすべてのインタフェースでという意味。
Foreign Addressの0.0.0.0は「誰か」、不特定という意味だ。

ははぁ。つまり。「0.0.0.0:21 0.0.0.0 LISTENING」は。
「自分の持つすべてのインタフェースで、誰かと接続状態でFTPサービスを提供している」という意味ですか。

TCPは接続状態を示さなければならないから「誰かと接続状態」という表記になるが、実際は誰とも接続していない待ち受け状態だがな。
マシンによっては、

上のように、特定のIPアドレス(を持つインタフェース)のみサービスを提供しているという場合もある。

なるほど。
netstatで、自分がどのサービスを提供しているかがわかるんですね。

■ ESTABLISHED

さて、LISTENINGの下の方には、「TIME_WAIT」「CLOSE_WAIT」「FIN_WAIT2」「ESTABLISHED」などの状態があると思う。

「ESTABLISHED」は接続中。
「TIME_WAIT」「CLOSE_WAIT」「FIN_WAIT2」は切断待ち中ですよね。

そういうことだ。
例えば、3行目を例にあげてみよう。

192.168.0.2の2218番ポートに接続しているアプリケーションと、61.193.0.66の80番ポートに接続しているアプリケーションが接続中、という意味だ。

80番ポートっていうと、HTTPですよね。
Webサイトを見ているってことですか？

そうだ。実際はブラウザとWebサーバアプリケーションが接続して、HTMLファイルや画像をやりとりしている、という意味になる。

なるほど。
すぐ下の同じサーバとの接続が、「TIME_WAIT」になってますけど。

うむ。つまりデータのやりとりは終了して、切断待ちってことだな。
HTTPはわりとあっさりと終わるからな。

ふむふむ。
１行目と２行目はForeign Addressのポート番号は110ですけど、これは？

110はPOP3、POP3はメールサーバアプリケーションだから、つまりメールのチェック中ということだな。
今度は逆に、外部からアクセスされている状態をみてもらおう。

どこからアクセスされているかは隠させてもらったが。
このマシンの192.168.0.2の80番ポートのアプリケーションに、何処かの1588番ポートのアプリケーションからアクセスされて、接続されている状態だ。

え〜っと。
自分が他のサーバにアクセスされているのと見た目変わらないんですけど。

そうだな。自分が他にアクセスしているから接続中(切断中)なのか、他からアクセスされているから接続中なのかは、ポート番号から想像するしかないな。
一般的には、ウェルノウンポートの側がサーバだけどな。

うぇるのうんぽーと。
１〜1023番のポートですよね。

■ UDP

さて、ESTABLISHEDやTIME_OUTの下の方には、UDPの状況が表示されているはずだ。

あれ？ Foriegn Addressがないですよ？
* : * になってる。

それは当たり前だ、ネット君。
UDPはコネクションレスのプロトコルだからな。

こねくしょんれす…。
「送りっぱなし」でしたっけ。

うむ。そんなコネクションレスプロトコルに、「接続状態」などあるわけなかろう。
なので、netstatでUDPはサービスの待ちうけ状態が表示される。

ははぁ。
でも、こちらからサーバにアクセスする場合は？

だから、コネクションレスだ、と言っているだろう。
わざわざコネクションをとらないのに、送った時の道をいつまでも開けておく必要はないだろう。

返事が必要なプロトコルってなんです？

DNSのDNS要求や、DHCPのDISCOVER、REQUESTなどだな。
返事が返ってくるのにポートを閉じてしまったらデータは受け取れないからな。

ふ〜ん。
ということは、そのちょうど返事待ちのタイミングでnetstatを実行すれば、ポートが開いているところが見えるわけですね。

まぁ、理論的にはそうだ。だがUDPは非常に高速なので、そのタイミングで実行するのはかなり難しいがな。
それに実際見えたとしても、「0.0.0.0:1520 * : *」となっていて普通とかわらないが。

なんだ、そうなんですか。

ともかく、netstatでわかるUDPの状態は、現在開いているポートだけで、どこからアクセスにきてるか、どこに接続しているかはわからない。

送りっぱなし、ですものね。

■ 統計情報

さて、このnetstat -aは現在の接続・ポートの状態がわかるが、netstatには他の役割もある。

へへぇ、まだあるんですか。

うわっ、さらに長いですね。
なんです、これは？

これはIP、ICMP、TCP、UDPの統計情報だ。
現在までの送受信の結果情報だな。例えばTCPを見てみよう。

このように、詳細な統計情報が手に入るわけだ。

ははぁ。

今回は、TCPとUDPの話がメインだから、UDPの情報もみてみよう。

この統計情報を見ることによって、ネットワークやネットワーク機能を調べることができる。 例えばTCPの統計で、Active Opensが0だった場合、どう思う？

Active Opensって、他ポートへ接続したコネクション数ですよね。
う〜ん。TCPが上手く動いてないのかなぁ、と思いますね。

うむ、その通り。
TCPが必要なアプリケーションを動かしているのに、Active Opensが0っていうのはおかしい。

そうですね。
どっか壊れたのかもしれませんよね。

そう考えるのが妥当だよな。
このように、pingやtracerouteではわからないことも、ある程度推測できるわけだ。

なるほど。

■ netstat 他のオプション

まだnetstatでわかることはある。

すごい多機能ですね。

イーサネットの統計情報だ。
もちろん、LANカードをつけていて、イーサネットを使っているマシンでないと出てこない。

へへぇ、こんな情報もだせるんですね。

あれ？
これはどこかで見た覚えが…。

うむ。第30回で出てきたルーティングテーブルだ。

あぁ、そう。それですよ。
>route printで表示させてましたよね。

そう、第30回では >route print で表示させていたが、netstat -r でも表示させることが可能だ。

いろいろ情報が見れて便利だから、>route print よりは netstat -r の方が使い勝手がよさそうですよ。

そうだな、そうかもしれん。
さて、今回はこれぐらいにしておこう。

……。

どうした、ネット君？

いえあの、疑問なんですけど。
さっきでてきた、コレ。

こちらのアドレスは、192.168.0.2、ですけど。
これって、プライベートアドレスですよね。なんでグローバルアドレスと接続できるのかなぁ、って。

ふむ。

こちらがプライベートアドレスってことは、送ったデータが返って来る時には宛先がプライベートアドレスってことになりませんか？
それっておかしいですよね。

むむむ。
なんか成長したなぁ、ネット君。

え、そうですか？

もっともな疑問だ。
あのネット君がそんな疑問を持つなんて。あのネット君がだぞ、あの!!

いや、そんなに「あの」を強調しないでください。

よし。
次回はその謎を説明する。

はい。
３分間ネットワーキングでした〜♪