ping — シンプルなICMP ping実装

Tool

概要

このリポジトリは、ICMP(Internet Control Message Protocol)のEcho機能、いわゆるpingをC言語で実装した非常に小さなツールを提供します。ビルドはMakefileを用意しており、makeでコンパイル、./ping DESTで指定した宛先に対してICMP Echo Requestを送ることができます。学習目的の最小実装であり、ICMPパケットの組み立て、チェックサム計算、ソケットによる送受信、タイムスタンプ計測といった基本的なネットワークプログラミングの要素を学ぶのに適しています。READMEには簡潔なビルドと利用方法のみが記載されており、本格的なオプションや長期実行の統計出力機能は含まれていません。

GitHub

リポジトリの統計情報

  • スター数: 1
  • フォーク数: 0
  • ウォッチャー数: 1
  • コミット数: 2
  • ファイル数: 5
  • メインの言語: C

主な特徴

  • 非常に小さく学習向けのICMP Echo(ping)クライアント実装
  • Makefileにより簡単にビルド可能(make)
  • 宛先を指定して1コマンドで実行(./ping DEST)
  • 必要最小限のソース(ping.c, ping.h)で構成

技術的なポイント

このプロジェクトはICMP Echoの基本を手早く学べる実装です。技術的に注目すべき点は以下の通りです。

  • RawソケットによるICMP送受信: ICMPは通常のUDP/TCPとは異なりIP層で扱われるため、原則としてrawソケット(SOCK_RAW)を用いてICMPパケットを直接送受信します。多くの環境ではrawソケットの生成に管理者権限が必要なため、実行時にはroot権限またはCAP_NET_RAW等の権限付与が必要です。

  • ICMPパケット構造とチェックサム: Echo Request/ReplyはICMPヘッダ(タイプ、コード、チェックサム、識別子、シーケンス番号)に続くデータ部で構成されます。正確な通信のためにヘッダとペイロードの合計でチェックサムを計算し、送信側で設定、受信側で検証する処理が含まれます。

  • アドレス解決と汎用性: 宛先引数(DEST)はホスト名やIPアドレスを受け取り、getaddrinfo等でIPv4/IPv6に対応する実装も考えられます。最小実装ではIPv4に限定している可能性がありますが、getaddrinfoベースにしておけば将来的なIPv6対応が容易です。

  • RTT計測とタイムスタンプ: 送信時に高精度なタイムスタンプ(gettimeofdayやclock_gettime)をパケットに埋め込み、応答を受け取った際に差分を計算して往復遅延(RTT)を算出するのが基本手法です。タイムアウト処理やselect/pollによる待ち受け実装で応答待機を行います。

  • コード構成と拡張性: ソースは ping.c とヘッダ ping.h に分かれているため、チェックサム計算、パケット作成、送受信、エラーハンドリング等の関数分割が期待できます。Makefileにより簡易にビルドでき、既存のロジックに対して追加オプション(連続送信、パケット間隔、TTL指定など)を実装しやすい構成です。

  • 制限と注意点: 最小実装のため、シグナル処理による統計表示、複数パケットの集計、細かなエラーメッセージやプラットフォーム依存処理のカバーは限定的です。実行には権限が必要であり、ファイアウォールやICMP制限の影響も受けます。

これらの要点は、ネットワークプログラミングの基本概念(ソケット、バイト列操作、ネットワークバイトオーダ、プロセス権限、タイムアウト制御)を抑えつつ、実際に動作するツールとして学べる点に価値があります。学習用途では、送信間隔やカウント指定、IPv6対応、詳細な統計やプローブID管理の追加実装を試すことで応用力が身につきます。

プロジェクトの構成

主要なファイルとディレクトリ:

  • .gitignore: file
  • Makefile: file
  • README.md: file
  • ping.c: file
  • ping.h: file

READMEの抜粋:

description

ping

build

make

usage

./ping DEST

まとめ

学習向けの最小限ICMP ping実装で、ネットワークプログラミング入門に最適です(約50字)。

リポジトリ情報: