ルーティングテーブルを理解する - TechRepublic

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ルーティング、つまりパケット転送は素晴らしいものです。これにより、コンピュータは同じネットワークやサブネット上にない他のコンピュータと通信できるようになります。車が人間の移動手段として果たしている役割を、ルータはコンピュータ通信において果たしています。ルータがなければ、私たちは自分の「近所」に閉じ込められ、近くに住む人々としか交流できないでしょう。

ほとんどのネットワーク管理者は、IPルーティングの仕組みについて少なくとも基本的な知識を持っています。ルーター(専用デバイス、またはIP転送用に設定されたマルチホームコンピュータ)は少なくとも2つのネットワークに接続され、受信したパケットの送信先を宛先アドレスに基づいて決定します。ルーターは、インターネットワーク内の複数のネットワークまたはサブネットを接続します。

しかし、ルータは特定の宛先アドレスを持つパケットをどこに送信すべきかをどのように決定するのでしょうか? 一つの方法は Routing Information Protocol(RIP)やOpen Shortest Path First(OSPF)などの動的ルーティングプロトコルを使用することです。これらのプロトコルは、データベース(ルーティングテーブル)を自動的に作成・更新します。もう一つの方法は、静的ルーティングです。静的ルーティングでは、管理者が手動で作成したルーティングテーブルを参照します。このルーティングテーブルには、 インターネットワーク内の特定のネットワークIDに到達する方法に関する情報を含む一連のルートが管理者によって入力されています。

この毎日の特集では、ルーティング テーブルの使用方法、ルーティング テーブルに含まれる情報、静的ルーティング テーブルの表示および構成方法について説明します。

ルーティングテーブルの仕組み
静的ルーティングでは、事前に手動で設定されたルーティングテーブルが使用されます。すべてのエントリは、手動で変更されない限り同じままです。これは、すべてのマシンが同じサブネット上にあり、常に同じIPアドレスを持っている場合(そしてすべてのルーターが機能していると仮定した場合)に正常に機能します。残念ながら、この理想的な状況は常に当てはまるとは限りません。動的ルーティングプロトコルを使用すると、ルーターはネットワーク上の他の(ピア)ルーターから情報を取得し、人間の介入なしにルーティングテーブルのエントリを更新できます。

テーブルの構築方法に関わらず、IP転送が有効になっているルーターまたはホストコンピュータがIPデータグラムを送信する際、どの物理インターフェースアドレスを使用するかを決定する必要があります(少なくとも2つのネットワークに接続されており、各ネットワークには別々のインターフェースがあることに注意してください)。パケットの宛先が接続されていないサブネット上のアドレスである場合、ルーティングテーブルを使用して、パケットをゲートウェイに送信する必要があるかどうかを決定します。ルーティングテーブル には、ゲートウェイの(論理)IPアドレスが含まれています。次に、アドレス解決プロトコル(ARP)は、このIPアドレスを使用してゲートウェイの物理(MAC)アドレスを決定します。データグラムはルーターからルーターへと転送され、最終的に宛先のサブネットまたはホストに接続されているルーターに到達します。


デフォルトゲートウェイ

ゲートウェイは、別のネットワークへの入り口です。デフォルトゲートウェイは、ルーティングテーブルに特定の宛先に対応するゲートウェイがリストされていない場合に、パケットが送信されるアドレスです。


デフォルトゲートウェイが重要なのは、一般的に、すべてのホストがインターネットワーク上の他のすべてのネットワークへのルートを把握するのは現実的ではないためです。ホストは特定のルーターをデフォルトゲートウェイとして設定し、そのルーターのみがリモートネットワークIDへのルートを管理すれば済みます。ただし、アクセス頻度の高いネットワーク(大量のパケットがそれらのネットワーク宛てに送信されるネットワーク)がある場合は、それらのネットワークへのルートをルーティングテーブルに手動で追加することで、処理を最適化できます。

ルーティング テーブルは、ルーターだけでなく個々のホスト コンピューターでも管理できます。

ルーティングテーブルエントリ
ルーティングテーブルの各エントリはルートを定義します。ルーティングテーブルには、少なくとも1つのエントリ(デフォルトルート)が含まれます。このルートは通常、データグラムをローカルサブネットのデフォルトゲートウェイに転送します。ルートには他に2つの種類があります。

  • · ネットワークルート
  • · ホストルート

ネットワークルートは、インターネットワーク内の特定のネットワークID(ネットワークまたはサブネット)に到達する方法に関する情報を含むエントリです。ホストルートは、特定のネットワークまたはサブネット上の特定のノードまたはホストに到達するための情報を提供します。

一般的な IP ルーティング テーブル エントリには、次の情報が含まれています。

  1. · ネットワーク ID またはホスト ルート インターネットワーク アドレス。
  2. · サブネット マスク (ネットマスク)。IP アドレスからネットワーク ID を決定するために使用されます。
  3. · 転送アドレスまたはゲートウェイ。(ルータが直接接続されているネットワーク/サブネット上のアドレスの場合、これはネットワークに接続されているネットワーク インターフェイスのアドレスになります。)
  4. · ネットワーク ID にパケットを転送するために使用されるネットワーク インターフェイスのポート番号 (またはその他の論理識別子)。
  5. メトリックは、特定の経路の優先度または優先順位を示す数値です(通常、最も低いメトリックが最も優先される経路を示します)。メトリックは、特定の経路を使用するコストを示し、通常は特定の宛先に到達するためにホップ数(通過する必要があるルーターの数)として表されます。

ルーティング テーブルには、デフォルト ルートに加えて、ループバック ネットワーク アドレス (127.0.0.0)、ローカル ネットワーク、ホストのローカル IP アドレス、マルチキャスト アドレスおよびブロードキャスト アドレスへのルートが含まれる場合があります。

マルチホーム コンピュータ (複数のネットワーク インターフェイスを持つコンピュータ) には、各インターフェイスごとに上記のエントリが存在します。

ルーティング テーブルの表示と設定
ルーティング テーブルのエントリの表示と作成に使用するコマンドは、使用しているルータと、そのルータで実行されているオペレーティング システムによって異なります (たとえば、Cisco ルータは IOS を使用しますが、Windows 2000 や UNIX などのオペレーティング システムにはルーティング機能が組み込まれています)。

例ではWindows 2000マルチホームサーバーを使用します。ルーティングテーブルを表示する方法は2つあります。1つはGUIを使用し、もう1つはコマンドラインを使用します。

GUIを使用するには、「スタート」→「プログラム」→「管理ツール」→「ルーティングとリモートアクセス」を選択します。RRASコンソールの左側のペインでサーバー名を展開し、「IPルーティング」ノードを展開して「静的ルート」を右クリックします。図Aに示すように、コンテキストメニューから「IPルーティングテーブルの表示」を選択します。

図A
Windows 2000 では、RRAS コンソールを使用して IP ルーティング テーブルを表示できます。

図 Bに示すように、ルーティング テーブルが表示されます。

図B
マルチホーム Windows 2000 サーバーのルーティング テーブル エントリが表示されます。

最初の図に示すコンテキストメニューから「新しい静的ルート」を選択すると、新しい静的ルートを追加できます。ルートを追加するインターフェース、宛先アドレス、マスク、ゲートウェイを選択し、メトリックを設定するように求められます(デフォルトのメトリックは1です)。


リフレッシュ

ルーティング テーブルを更新するには、テーブル内の任意の場所を右クリックし、[更新] を選択します。


コマンドライン(スタート | ファイル名を指定して実行ボックスで「cmd」と入力)からルーティングテーブルを表示するには、コマンドプロンプトで「route print」と入力します。図Cに示すように、アクティブなルートが表示されます。
図C
route print コマンドを使用して、コマンド ラインでルーティング テーブルを表示できます。

routeコマンドを使用して、多くの管理タスクを実行できます。routeと入力すると、スイッチと関連コマンドのリストが表示されます。ADD、DELETE、CHANGEコマンドを使用して、テーブルに新しいルートを追加したり、既存のルートを削除したり、ルートエントリを変更したりできます。


ルートコマンドがありません

TCP/IP プロトコルがインストールされていない場合、Windows 2000 コマンド プロンプトでは route コマンドを使用できないことに注意してください。


route コマンドの構文については、このサイドバーを参照してください。

サブネット マスクが指定されていない場合は、デフォルトの 255.255.255.255 が使用されます。

他のコマンドとスイッチの使用については、今後の Daily Feature「ルーティング テーブルの最適化」で説明します。

概要:
ルーティングは、今日のインターネットワーク、特に世界最大のインターネットであるグローバルインターネットの機能にとって不可欠です。ルーティングテーブルは、手動で作成することも、動的ルーティングプロトコルによって作成・更新することもできます。ルーターはルーティングテーブルを使用して、IPデータグラムを宛先までさらに移動させるため、次にどこに送信すべきかを決定します。このDaily Featureでは、ルーティングテーブルの仕組み、そこに含まれる情報、そしてルーターとして機能するように構成されたWindows 2000マルチホームサーバー上で静的ルーティングテーブルを表示し、手動で設定する方法について説明しました。

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