【Python】複数宛先に対して同時にping送信してみた

　pingを並行処理しようと思った経緯

とある炎上プロジェクトで先輩が私に

「cmdを複数立ち上げてもいいから、全拠点同時にpingを打って疎通確認してほしい。モニターが足りなければ増やしてもいいから実施してね。」

話を聞いた当初は「Expingで良くね？」と思いましたが、Expingは並列でping送信できないんですよね。。。

結局、モニターを追加する余裕もなく宛先が120個ほどありましたので、以下の方法で実施しました。
・Expingの疎通間隔を短くして1拠点2秒~3秒間隔でpingできるように調節

けど正直複数宛先に同時pingは割りと簡単に実装できるのではないのか？と思い、pythonでコードを書いてみました。

　multi_subprocess.py

import subprocess
from multiprocessing import Process, Manager
import time

def ping_host(ip, queue):
    result = subprocess.run(['ping', ip, '-n', '1', '-w', '1'], stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, text=True)
    output = result.stdout.strip()
    if "TTL=" in output:
        queue.put((ip, "○"))
    else:
        queue.put((ip, "☓"))

def run_parallel_pings(ips):
    start_time = time.time()
    with Manager() as manager:
        queue = manager.Queue()
        processes = [Process(target=ping_host, args=(ip, queue)) for ip in ips]

        for process in processes:
            process.start()

        for process in processes:
            process.join()

        while not queue.empty():
            print(queue.get())
    end_time = time.time()
    
    print(f"Time taken: {end_time - start_time:.2f} seconds")



if __name__ == '__main__':
    with open('ips.txt') as f:
        ips = f.read().splitlines()
    
    run_parallel_pings(ips)

　ips.txt

192.168.11.1
192.168.11.5
8.8.8.8
1.1.1.1
2.2.2.2
3.3.3.3
4.4.4.4
5.5.5.5
6.6.6.6
7.7.7.7
8.8.8.8
9.9.9.9
0.0.0.0

コード解説

def ping_host(ip, queue):

pingを実施する関数です。

result = subprocess.run(['ping', ip, '-n', '3', '-w', '1'], stdout=subprocess.DEVNULL)

subprocessはコマンドを実行するためのモジュールで、subprocessモジュールを使いpingを実行します。
オプションについて以下に説明を記載します。
-n：パケット送信回数
-w：タイムアウト時間

"stdout=subprocess.DEVNULL"は標準出力を無視することを意味します。なのでcmdにping実施中の表示がされません。

if result.returncode == 0:

result.returncodeに終了結果が格納されており
成功：0
失敗：0以外
となります。

成功すればIPアドレスと”○”が変数queusに格納され、
失敗すればIPアドレスと”☓”が変数queusに格納されます。

def run_parallel_pings(ips):

pingを並列処理する関数です。

processes = [Process(target=ping_host, args=(ip, queue)) for ip in ips]

先程のpingを実行する関数をIPアドレス毎にサブプロセスを作成しています。

for process in processes:
    process.start()

先程作成したサブプロセスを実行します。

for process in processes:
    process.join()

実行処理が終了したサブプロセスをメインプロセスへ戻します。

while not queue.empty():
    print(queue.get())

サブプロセスが全て終了していることを確認して、
終了している場合は、サブプロセス毎の結果を表示する。

with open('ips.txt') as f:
    ips = f.read().splitlines()

ips.txtに記載しているIPアドレスをリスト化します。

表示結果

('192.168.11.1', '○')
('192.168.11.5', '○')
('8.8.8.8', '○')
('8.8.8.8', '○')
('0.0.0.0', '☓')
('1.1.1.1', '○')
('9.9.9.9', '○')
('3.3.3.3', '☓')
('2.2.2.2', '☓')
('7.7.7.7', '☓')
('4.4.4.4', '☓')
('6.6.6.6', '☓')
('5.5.5.5', '☓')
Time taken: 4.33 seconds

pingは1回1秒間隔で3回実施なので理論値3秒で表示されるはずですが、結果は4秒で表示されました。

まとめ

並列処理はできましたがping処理が1回きりなのでこれでは先輩は満足しないでしょう。
なので次は以下を実装します。
・ExpingのようなGUIで表示