デバイス状態とネットワークの状態確認: Linuxのip aとTCP/IP通信のモニタリング手法

2023年4月2日2024年10月12日

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概要

本記事では、Linux環境でのデバイス状態やネットワークの状態確認の方法を詳しく解説します。特にip aコマンドを使ってネットワークインターフェイスの確認や、ss -atnコマンドを使用してTCP/IP通信の状態をモニタリングする方法について最新情報を交えながら手順を追います。

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本記事の読者層は以下の方を想定しています。

本記事の読者層

基本的なコマンド操作を知りたい人。
システムのトラブルシューティングをする人。
ネットワークのパフォーマンスを監視したい人。

Linuxでのデバイス状態を確認する方法

`ip a` コマンドでデバイス状態を確認

Linuxでネットワークの状態確認を行う際、最も基本的なコマンドの1つがip aです。このコマンドは、現在のデバイスのIPアドレスやリンク状態を表示し、ネットワークインターフェイスの状況を確認できます。例えば、以下のようにターミナルで実行します。

$ ip a

実行すると、以下のような出力が表示されます。

1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: enp30s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
    link/ether 68:b5:99:e3:8e:78 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.120.100/24 brd 192.168.12.255 scope global enp30s0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fd81:8284:c9fb:529e:6ab5:99ff:fee3:8e78/64 scope global dynamic mngtmpaddr
       valid_lft 1788sec preferred_lft 1788sec
    inet6 fe80::6ab5:99ff:fee4:8e78/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever

各フィールドの解説

上記の例で確認できるフィールドの一部は以下の通りです。

lo: ループバックインターフェイス。ローカルホストでの内部通信に使用され、外部通信には関与しません。例えば、127.0.0.1などのアドレスが割り当てられます。
enp30s0: 実際に使用されているネットワークインターフェイス。192.168.120.100/24のように、プライベートネットワーク内のIPアドレスが設定されています。
inet6: IPv6アドレスを表示。現代のネットワークではIPv6対応も進んでおり、これも確認可能です。

デバイス状態の詳細確認

ネットワークデバイスの状態は、以下のステータスで示されます。

UP: ネットワークデバイスがアクティブで、通信可能な状態です。
DOWN: デバイスが無効であるか、物理的な接続が存在しない場合です。
LOWER_UP: 物理リンクがアクティブであることを示します。

これらの情報を使うことで、デバイス状態が正常か、または接続に問題があるかを判断できます。

ネットワークの状態確認: `ss -atn` コマンドでのTCP/IP通信のモニタリング

`ss -atn` コマンドによるTCP/IPの状態監視

ネットワーク通信の詳細な状態を確認する際、ss -atnコマンドは非常に便利です。このコマンドを使うことで、システムが現在どのポートで通信をリッスンしているか、どのTCP接続が確立されているかなどを確認できます。以下のコマンドで状況を確認できます。

$ ss -atn

実行結果は以下のように表示されます。

ss -atn
State   Recv-Q    Send-Q        Local Address:Port         Peer Address:Port
LISTEN  0         128               127.0.0.1:27016             0.0.0.0:*
LISTEN  0         80                127.0.0.1:3301              0.0.0.0:*
LISTEN  0         50                  0.0.0.0:139               0.0.0.0:*
LISTEN  0         10            192.168.12.100:50                0.0.0.0:*
LISTEN  0         10                127.0.0.1:50                0.0.0.0:*
LISTEN  0         128           127.0.0.53%lo:50                0.0.0.0:*
LISTEN  0         128                 0.0.0.0:23                0.0.0.0:*
LISTEN  0         5                 127.0.0.1:632               0.0.0.0:*
LISTEN  0         128               127.0.0.1:952               0.0.0.0:*
LISTEN  0         50                  0.0.0.0:442               0.0.0.0:*