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ルーティング

ryo 2025年05月29日 カード47 いいね0

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単語カード

  • ルーティング
    最適なルートを選んでパケットを転送する処理
  • ネクストポップ
    宛先に向かうために経由する隣接している次のルータのこと
  • シリアルインターフェース Serial Interface
    主にWAN（広域ネットワーク）接続に使われるインターフェース形式です。
  • DCE Data Communication Equipment
    通信事業者が用意する回線側の機器（例：モデム、CSU/DSU）。

    DTE（利用者側）に**クロック（通信のタイミング）**を送る役。

    ルーターとつなぐとき、DCE側では clock rate を設定する。
  • DTE Data Terminal Equipment
    利用者が使う機器（例：ルーターやパソコン）。

    DCEからのクロック信号を受け取って通信する。

    シリアル通信では、ふつうルーターがDTEになる。
  • show controllers serial
    Ciscoルーターで、シリアルインターフェースがDCEかDTEかを確認するコマンド。出力に「DCE」または「DTE」と表示される。
  • クロックレート clock rate
    シリアル通信で、**1秒間に何回データを送るか（通信の速さ）を決める設定。
    単位は bps（ビット/秒）。

    DCE側の機器が、DTE側にクロック信号（通信のリズム）**を送るために使う。
  • クロック信号 clock signal
    データを送るタイミング（リズム）を決める信号のこと。

    DTEはこれがないと「いつデータを送ればいいのか」がわからない。

    だから、DCEはクロック信号を作ってDTEに送る。
    ———コマンド———
    Router(config)# interface serial0/0
    Router(config-if)# clock rate 64000
    ——————————

    ※この clock rate コマンドは、DCE側のシリアルインターフェースにしか使えません。
  • オートネゴシエーション Auto-Negotiation
    ネットワーク機器同士（例：ルーターとスイッチ）が、通信速度（speed）や通信方式（duplex）を自動で決める仕組み。

    イーサネットの通信で使われ、機器同士がつながるとお互いに最適な設定で自動調整します。
  • speed auto
    通信速度を自動で決めるコマンド
    < 10 | 100 | 1000 | auto >
  • duplex auto
    通信方式（全二重／半二重）を自動で決めるコマンド
    < auto 通信方式を自動で決める| full/全二重| half/半二重>
  • #show interfaces 特権EXECモード
    ルータやスイッチでインターフェースの確認
  • #show ip interface ［brief］［<インターフェース>］ 特権EXECモード
    IPアドレスに特化して確認できます。
  • TTL Time To Live
    【意味】
    IPパケットがネットワーク上を移動できる**「寿命」を表す値。

    パケットがいくつルーターを通過できるか**を数字で指定している。

    【どう使われる？】

    •TTLは、パケットがルーターを1つ通過するたびに1ずつ減る。

    •TTLが「0」になると、そのパケットは破棄される。

    •これにより、パケットがネットワーク上を永遠に回り続けることを防ぐ。
  • #tracerouteとtracertコマンドのプロトコルの違い
    tracerouteコマンドは、UDPが使われ、

    tracertコマンドではICMPが使われる
  • ゲートウェイ Gateway
    •一般的に**他ネットワークへの中継機器（＝ルーター）**のこと。

    •LAN内の端末が、インターネットなど外部と通信する時に通る「出口」。

    •かなり広い意味で使われる用語。
  • デフォルトゲートウェイ Default Gateway
    •パソコンやスイッチなどが、行き先のIPアドレスが分からない時に使うルーターのIPアドレス。

    •例：PCに「192.168.1.1」をデフォルトゲートウェイとして設定すると、知らない宛先は全部このルーターに投げる。
  • デフォルトルート Default Route
    •ルーターが持つルーティングテーブルの特別な設定。

    •宛先ネットワークが見つからないときに、「とりあえずここへ」送る経路。

    •実体はルーターの中の設定であり、IPアドレスは設定しない。

    —————
    Router(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.1
    ——————-
    ↑これがデフォルトルート
  • メトリック
    ・１つのルーティングプロトコルで学習した複数の経路情報から最適な経路を選択するために使用する値

    ・メトリックは、宛先までの距離を表す指標です。
    1つのルーティングプロトコルで同じ宛先に対する複数の経路情報を学習した場合、メトリック値の低い経路を使用することになります。

    ・ルーティングテーブルに載るルートは、ルーティングプロトコルのAD値およびメタリックで決定します。

    ※ルーティングプロトコルによって計算方法が異なる（例：RIPはホップ数、OSPFは帯域幅）。
  • ロードバランシング 負荷分散
    ・ルーティングプロトコルが、同一の宛先へのメトリックが同じ経路を複数学習した場合、この複数の経路を使用してパケットを配分してルーティングを行うことを言います。

    ・メトリックが同じ複数の経路でロードバランシングを行うことを「等コストマルチパスロードバランシング」と言い、一方、メトリックが異なる複数の経路でロードバランシングを行うことを「不等コストマルチパスロードバランシング」と言います。

    ・EIGRP/OSPF/RIPといったルーティングプロトコルではデフォルトでロードバランシングが有効になっており、同じ宛先への同じメトリックを持つ経路は自動的にロードバランシングの対象となります。
  • スタティックルーティング
    管理者が手動で経路を設定するルーティング方法。
  • 静的であるメリット,デメリット
    メリット: ネットワークが小さいときに安定・シンプル。動作も軽い。

    デメリット: 構成変更があった場合に手動で再設定が必要。大規模だと非効率。
  • 設定コマンド
    ip route 宛先ネットワーク サブネットマスク 次ホップIP
  • ダイナミックルーティング
    ルーター同士が自動で経路情報を交換し合う方法。
  • 動的であるメリット,デメリット
    メリット: 構成変更に自動対応できる。大規模ネットワークに適している。

    デメリット: CPU・メモリを消費する。設定ミスやループのリスクあり。
  • 主なプロトコル
    RIP、OSPF、EIGRP（試験範囲はRIPとOSPF）
  • RIPの特徴
    メトリックはホップ数、最大15ホップ。
  • OSPFの特徴
    メトリックは帯域幅（リンクの速さ）。ループを防ぎ、収束が速い。
  • フローティングスタティックルート Floating Static Route
    【意味】
    通常は使わず、メインのルートが使えなくなったときだけ有効になるスタティックルートのこと。

    なぜ「フローティング」？
    •「浮いている（floating）」という名前の通り、普段は使われないルート。

    •メインルートの代わりに“浮上”して使われるようになる。
  • ロンゲストマッチ Longest Match
    ルーターが複数の経路の中から、最も細かく一致する（プレフィックス長が最も長い）ルートを選ぶルール。

    例：目的地が 192.168.1.10 の場合、192.168.1.0/24 より 192.168.1.0/25 を優先する。
  • ホストルート
    1台のIPアドレスだけに宛てたルート。

    サブネットマスクは 255.255.255.255。

    例：ip route 192.168.1.10 255.255.255.255 192.168.1.1
  • ネットワークルート
    特定のネットワークに宛てたルート。

    ふつうのスタティックルート。

    例：ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.1.1
  • デフォルトルート
    どこにもマッチしない宛先に使う「最後の手段」のルート。

    宛先：0.0.0.0　マスク：0.0.0.0。

    例：ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.1
  • RIPのメトリック
    メトリックはホップ数。

    ホップ数＝
    宛先に到達するまでに通過するルーターの数。
  • OSPFのメトリック
    メトリックはコスト。

    計算式：コスト =
    基準帯域幅（デフォルト100Mbps） ÷ インターフェースの帯域幅。
  • EIGRPのメトリック
    メトリックは複合メトリック（帯域幅・遅延）。

    計算式：
    （帯域幅 + 遅延） × 256。

    帯域幅 =
    10,000,000 ÷ 最小帯域幅遅延 = 各経路の遅延合計 ÷ 10

    ※デフォルトでは負荷と信頼性は使用しない。
  • 直接接続ルート Directly Connected Route
    【意味】
    ルーターのインターフェースに直接つながっているネットワークのルート。

    インターフェースにIPアドレスを設定し、有効状態でケーブルが接続されていれば自動で登録される。

    【特徴】
    •一番信頼度が高いルート情報（AD値：0）

    •show ip route コマンドで確認可能（先頭に「C」）

    •例：C 192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
  • リモートネットワーク Remote Network
    【意味】
    他のルーターを経由しないと到達できないネットワークのこと。

    自ルーターから見て、直接接続されていないネットワーク。

    【特徴】
    •直接接続ではないため、ルーティングが必要

    •静的ルートまたは動的ルーティングプロトコルで経路を学習

    •show ip route で「S（Static）」や「O（OSPF）」などのコードで表示される
  • via 192.168.1.1
    ルーターがこのIPアドレス（ネクストホップ）へパケットを送る

    •via は 「経由して」 を意味し、次にどこへ送るか（ネクストホップ）を示します。

    •デフォルトルートは、どこにも一致しない宛先に対して、ここ（via 〇〇）へ送るという指示です。
  • IGP Interior Gateway Protocol
    【意味】
    ひとつの自律システム（AS）内で使われるルーティングプロトコル。
    主に企業や組織の内部ネットワークで使用。

    【代表例】
    •RIP（Routing Information Protocol）
    •OSPF（Open Shortest Path First）
    •EIGRP（Cisco独自）
    •IS-IS
  • EGP Exterior Gateway Protocol
    【意味】
    異なる自律システム（AS）間で使われるルーティングプロトコル。
    主にインターネット上のルーティングに使用。

    【代表例】
    •BGP（Border Gateway Protocol）※唯一のEGPとして使用中
  • AS （Autonomous System / 自律システム）
    【意味】
    ひとつのネットワーク管理者によって制御されるルータ群の集まり。

    IGPが使われる「内部ネットワーク」の単位、またはEGPで接続する「外部との境界」を定める単位。

    【AS番号】
    •一意の番号で識別される（例：AS65001）
  • 等コストロードバランシング Equal-Cost Load Balancing
    【意味】
    複数の経路が同じメトリック（コスト）で到達できる場合に、それらを同時に使用して負荷を分散する技術。

    【特徴】
    •負荷分散により通信の効率化と冗長性を確保

    •RIP、EIGRP、OSPF などが対応

    •デフォルトで最大4経路（Cisco）、設定変更で6や16にも可能

    【表示例】
    show ip route で複数の同じ宛先への経路が並んで表示される
  • 経路集約 Route Summarization
    【意味】
    複数のルート情報を1つの大きなネットワークアドレスにまとめることで、ルーティングテーブルのサイズを小さくする手法。

    【特徴】
    •ルーティングの効率化・軽量化

    •OSPF/EIGRPなどで対応

    •クラスレス（VLSM）環境で活用されることが多い

    ————————
    192.168.0.0/24
    192.168.1.0/24
    → 経路集約すると 192.168.0.0/23
    ————————-
  • 直接接続スタティックルート
    【意味】
    宛先ネットワークがルーターに直接接続されたインターフェースにある場合に設定するスタティックルート。

    【例】
    ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 FastEthernet0/0

    【特徴】
    ・ネクストホップIPアドレスではなく、出口インターフェースを指定

    ・ARP解決が不要で処理が早い
  • 再帰スタティックルート
    【意味】
    宛先までのルートをネクストホップIPアドレスで指定し、そのIPへの経路をルーターが再帰的に検索して特定する方法。

    【例】
    ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 10.0.0.2

    【特徴】
    ・ネクストホップIPアドレスに対するルートが別に必要

    ・ARP解決が必要
  • 完全指定スタティックルート
    【意味】
    ネクストホップIPアドレスと出口インターフェースの両方を同時に指定するスタティックルート。

    【例】
    ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 FastEthernet0/0 10.0.0.2

    【特徴】
    ・ARP解決不要（L2・L3両方わかるため）

    ・再帰処理が発生しないため処理が速い
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