2026-06-02

TCP SYN 再送信と SYN-ACK なし PCAP 分析: ファイアウォール、ルーティング、サーバーダウン、または非対称パス?

PCAP ファイル内の TCP SYN 再送信、SYN-ACK、SYN_SENT の欠落、サーバー到達不能、ファイアウォールのドロップ、ルーティングの問題、非対称パス、接続タイムアウトを分析する方法。

TCP 接続が開かない場合、パケットトレースは繰り返しの SYN パケットから始まることがよくあります。クライアントは SYN を送信して待機し、別の SYN を送信してさらに長く待機し、最終的には諦めます。アプリケーションでは「接続がタイムアウトしました」としか表示されないため、ユーザーは「TCP SYN 再送信 pcap」、「no SYN ACK」、「SYN_SENT トラブルシューティング」、「接続タイムアウト Wireshark」、「ファイアウォールドロップ SYN」を検索します。

SYN-ACK のない SYN の繰り返しは、TCP セッションの確立時または確立前の到達可能性の問題です。これは、HTTP エラー、TLS エラー、データベースクエリの問題、証明書の問題ではありません。サーバーアプリケーションは接続を認識しない可能性があります。

PCAP 手術は、これらのトレースは単純ですが、属性はキャプチャポイント、方向、ルーティング、ファイアウォールポリシー、および応答が表示されるかどうかによって異なるため便利です。

健全な TCP ハンドシェイク

通常の TCP 接続は次のように始まります。

Client -> Server: SYN
Server -> Client: SYN-ACK
Client -> Server: ACK

If SYN-ACK never arrives at the client, the handshake does not complete.

SYN retransmission pattern

When the client does not receive SYN-ACK, it retransmits SYN:

0.000 Client -> Server SYN
1.000 Client -> Server SYN retransmission
3.000 Client -> Server SYN retransmission
7.000 Client -> Server SYN retransmission

正確なタイミングはオペレーティングシステムと構成によって異なります。このパターンは、クライアントがまだ有効な応答を持っていないことを意味します。

考えられる原因

一般的な原因は次のとおりです。

サーバーがダウンしています。
サーバーポートはファイアウォールによってフィルタリングされます。
宛先IPが間違っています。
サーバーへのルートがありません。
サーバーからの戻りルートがありません。
セキュリティグループは侵入をブロックします。
ローカルホストのファイアウォールは、アウトバウンドまたはインバウンドの応答をブロックします。
ロードバランサーリスナーが存在しません。
ネットワーク ACL が SYN または SYN-ACK をドロップします。
非対称ルーティングは、別のパスを通じて応答を送信します。
キャプチャポイントが応答を逃します。

トレースだけを、それがキャプチャされた場所とともに解釈する必要があります。

RST との SYN は異なります

サーバーが RST を送信する場合、ポートは到達可能ですが、閉じられているか、積極的に拒否されます。

Client -> Server SYN
Server -> Client RST,ACK

Capture point matters

Server-side capture can answer:

Did the server receive the SYN?
Did the server send SYN-ACK?
Did the SYN-ACK leave the server?

Asymmetric routing

For hard cases, use captures at both endpoints or at known routing boundaries.

Firewall and security groups

Checklist

Use this workflow:

Final diagnosis

「TCP SYN 再送信と SYN-ACK なし PCAP 分析: ファイアウォール、ルーティング、サーバーダウン、または非対称パス?」を packet evidence で答える

direct answer は、analyzer label や application message だけでは原因を決められないことです。capture point と flow direction から始め、最後に成功した protocol boundary と最初に失敗した boundary を証明します。別の reviewer が根拠 packet、gap、interval を見つけ、何がその結論を反証するか分かる形にします。

path 上の capture point

client、server、proxy、load balancer、NAT、firewall を記録します。interface、場所、clock、OS、見える方向を明示します。client 側 capture は client に届いた内容を証明しますが、server が送らなかった証明ではありません。server 側もその地点の送信だけを証明します。二地点を比較する前に clock offset を補正し、flow tuple、TCP sequence、transaction ID を合わせます。

snap length、dropped packets、offload、capture filter、ring buffer、開始時間を確認します。host 上の bad checksum は offload artifact の場合があります。大きな segment は GRO/TSO の結果で、wire 上の一 packet ではないかもしれません。限られた file に packet がないだけで network loss と判断しません。

boundary を順に読む

境界	成功証拠	有効な失敗証拠
Link/IP	direction、address、route が一致	ARP/NDP 不在、ICMP、MTU、asymmetry
TCP	SYN、SYN-ACK、ACK、sequence	retransmission、RST、zero window、timeout
TLS	ClientHello、ServerHello、進行	alert、SNI/ALPN/certificate 境界
Application	完全 request と対応 response	status、gap、早期 close
User	response time または failure window	証明済み境界での stall

成功証拠のない最初の境界で止まります。TCP 未確立なら HTTP を先に診断しません。request が proxy に届き upstream にないなら、proxy またはその経路が境界です。upstream に届いて response が timeout 前にない場合、ACK と byte progress で application delay と network loss を分けます。

observation と hypothesis を分ける

observation は指し示せます。「client は特定 sequence まで送り、sender は同じ segment を三回再送し、この地点では進む ACK が見えない」。hypothesis は「path が segment を失った」です。別地点の capture や dropped records が反証する可能性があります。各 hypothesis に支持証拠と反証証拠を書きます。

retransmission や duplicate ACK は責任者を決めません。reordering、loss、capture artifact、receiver delay は似た label を生みます。direction、sequence、ACK、SACK、RTT、window、application timing を結びます。DNS/DHCP は transaction ID と attempts、HTTP は request/response、TLS は handshake direction を対応させます。

編集前に original を保全

original checksum を計算し変更しません。filter、trim、redaction は working copy に行います。input、operation、時刻、前後 packet count、output checksum、理由を記録します。timestamp rewrite や packet 削除後の copy は一部 timing や sequence 判定に使えません。

address と identifier は一貫した alias に置き換えます。判断に必要な port、direction、length は消しません。secret mapping は別に保管します。capture と export の範囲と PCAP Surgery overviewで派生 file を確認します。

公開前 QA

title と answer は同じ flow か。duration は clock と地点を示すか。最初の failure boundary は明確か。alternative explanation はあるか。一変数で再試験できるか。original は残るか。結論の範囲も示します。「この file は指定 interval の client 側挙動を証明するが server 内部処理は証明しない」。

Semrush の検証済み一般語 PCAP analyzer は製品ページだけが owner です。この技術記事に未測定 volume や KD を追加しません。

flow ledger と除外テスト

「TCP SYN 再送信と SYN-ACK なし PCAP 分析: ファイアウォール、ルーティング、サーバーダウン、または非対称パス?」では方向ごとに endpoints alias、最初/最後の packet、送信・確認 bytes、reset、retransmission、request、response を記録します。同じ hostname でも source port、開始時刻、TCP initial sequence が違えば別 session です。NAT や proxy の前後 flow は関係を記録し、同じ sequence や port を期待しません。

label ではなく TCP を計算

receiver の next expected sequence を追います。payload length だけ sequence が進み、SYN と FIN も一番号を使います。高い segment 到着後の一定 Duplicate ACK は loss または reordering を支持します。SACK blocks は到着 ranges を示しますが損失場所は示しません。sender 側の retransmission が receiver 側にないなら中間 path、original が sender capture にないなら capture loss または offload を調べます。

duplicate ACK 後の fast retransmit と沈黙後の RTO を分けます。事前 RTT、advertised window、zero-window probes、burst、transfer size を比較します。overlap、spurious retransmission、flow 途中からの capture は analyzer label を変えるため、label 数をそのまま loss 数にしません。

boundary で時間を測る

request first byte、request complete、response first byte、response complete を使います。TTFB は自動的に server time ではありません。response 前の retransmission は network delay、request ACK 完了後の長い沈黙は application wait を支持します。値、unit、clock、point を書きます。

二地点では両方向の特徴的 packet を合わせ offset を推定し、各 file 内 interval を使います。clock が不確実なら range にします。成功/失敗 window は同程度の duration と load で比較します。

protocol 質問

DNS は ID、name、type、retry resolver。DHCP は同じ client identifier の Discover/Offer/Request/ACK。TLS は方向ごとの最後の handshake message と alert。HTTP は 4xx/5xx の生成者と upstream flow。TCP close は FIN/RST の sender と未 ACK bytes を確認します。

決定テストと引き渡し

競合する二 hypothesis と分離 test を選びます。反対端 capture は network loss と measurement loss、test で offload 無効化は artifact、固定 path の同一 request は intermittency、upstream log と packet boundary は application delay を検査します。実行前に期待結果を書きます。

reviewer が metadata から計算を再現し、同じ境界と制約に到達すれば合格です。original/derived checksum、filter、packet ranges、trim/redaction を渡し、owner、next action、測定可能な close 条件で終えます。