Step.6 スタティックルーティング

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Step 6
スタティックルーティング
6.1 演習の目的
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Step 5 で構築したネットワークは，1 つの IP ネットワーク（イーサネッ
トの場合，ネットワークセグメントあるいは単にセグメントとも呼ぶ）から
なっていたが，実際のインターネットやイントラネットは複数のネットワー
クからなっている。それぞれのネットワークセグメントは，ルータと呼ばれ
る装置で結びつけられており，ルータの両端ではネットワークアドレスやサ
ブネットが異なっている。
各ルータは，受信した IP パケットを目的地となるネットワークアドレス
に送るためには次にどのルータに転送すればよいかを知っている。ルータ間
でネットワークの接続状態などの情報を交換するための手順をルーティング
プロトコルと呼ぶ。
Step 6 では，2 つの異なるネットワークセグメントからなるネットワーク
を構築し，それらのネットワークに接続したルータおよびホストの上でルー
ティングの設定を行うことで（スタティックルーティング），相互に通信を
可能にする。また，Step 7 では，ルーティング情報を交換するプログラムを
ルータおよびホストで動かすことで自動的にルーティングを行う（ダイナミ
ックルーティング）。
本書では IPv 4 を使ったルーティングのみを行うが，IPv 6 でも基本的な
仕組みは同じである。
ルータを使ったネットワークの構築
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6.2 ルータを使ったネットワークの構築
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ルータで接続した 2 つのネットワークセグメントからなるネットワークを
構築する。PC2 は 2 つのネットワークインタフェースを使用し，ルータと
して動作させる。この場合，異なるネットワークの IP アドレスがそれぞれ
付与されるため，ルータは 2 つの IP アドレスを持つことになる（図 6.1）。
すべてのホスト間で IP 通信可能とする
PC 1∼PC 3 は Linux，PC 4 は Windows を OS とする
192.168.0.2
PC 1
10.0.0.2
ホスト
eth 1
10.0.0.1
PC 2
ルータ
eth 0
192.168.0.1
192.168.0.3
ネットワーク 1
ネットワーク：10.0.0.0/16
ネットマスク：255.255.0.0
PC 3
PC 4
ホスト
ネットワーク 2
ネットワーク：192.168.0.0/24
ネットマスク：255.255.255.0
図 6.1 論理ネットワーク構成（Logical Network Configuration）
手順としては，以下のようなステップで進める。
〈準備〉
（6.3 で解説）
（1）今回構築する図 6.1 に示す論理ネットワーク構成を理解する。
（2）デスクトップ PC とノート PC，およびハブを図 6.2 に示す物理ネッ
トワーク構成に従って配線する。
（3）PC の 電 源 を 入 れ，OS を 起 動 す る（PC 1∼PC 3 は Linux，PC 4 は
Windows）
。
（4）Linux および Windows のネットワークインタフェースに IP アドレ
スを付与する。
→ ifconfig コマンド
（5）同一セグメントの各 PC 間で通信可能かどうか（疎通）を確認する。
→ ping コマンド
Step 6 スタティックルーティング
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〈スタティックルーティング〉
（6.4 で解説）
（1）ルータを越えた PC 間では通信ができないことを確認する。
→ ping コマンド
（2）手動でルーティングの設定を行い，設定を確認する。
→ route コマンド（netstat コマンド）
（3）ルータを越えて，PC 間で通信可能かどうか（疎通）を確認する。
→ ping コマンド，arp コマンド，traceroute コマンド
〈ダイナミックルーティング〉
（Step 7 で解説）
（1）手動で行ったルーティング設定を削除し，ルータを越えた通信ができ
ないことを確認する。
→ route コマンド，ping コマンド
（2）ルーティング情報を交換するアプリケーションを Linux で起動し，
動作を確認する。
→ quagga（ripd）デーモン，route コマンド
（3）ルータを越えて，PC 間で通信可能かどうか（疎通）を確認する。
→ ping コマンド，traceroute コマンド
（4）ホストやルータでパケットダンプを行い，ルーティング情報のパケッ
トを観察する。
→ Wireshark アプリケーション
まず論理ネットワークを設計しよう
ネットワーク設計を行う場合，装置や回線とその配線からなる物理ネッ
トワークから作成してしまいがちであるが，まずは論理ネットワークか
ら書いてみる癖をつける方がよい。今回のネットワークでは論理ネット
ワーク構成も物理ネットワーク構成もほぼ同じだが，今後出てくる
VLAN や VPN などを使ったネットワークでは注意が必要である。
準 備
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6.3 準 備
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6.3.1 ネットワークの配線と IP アドレスの付与
図 6.2 のような物理ネットワークの構成に従って PC とハブの配線を行い，
OS を起動し，PC に IP アドレスを付与する。なお PC 2 は，eth 0 と eth 1
の 2 つのインタフェースをそれぞれ UP して，IP アドレスを付与する必要
があることに注意する。
ルータ
PC 1
10.0.0.2
PC 2
PC 3
10.0.0.1
192.168.0.2
192.168.0.2
Linux
eth 0
Linux
eth 1
注意 !
eth 0
PC 4
192.168.0.3
Linux
eth 0
Windows
ローカル
エリア
接続
ハブ 1
ネットワーク 1
ネットワーク 2
ネットワーク：10.0.0.0/16
ネットワーク：192.168.0.0/24
ネットマスク：255.255.0.0
ネットマスク：255.255.255.0
UTP ケーブル
ハブ 2
図 6.2 物理ネットワーク構成（Physical Network Configuration）
なお，一般的に Linux カーネルはネットワークインタフェース間のパケ
ットの転送を行わない。ルータとして動作させるには，カーネルの設定を変
えてパケットを転送可能にする必要があり，本書で使用する演習用の Linux
では事前にカーネル変数の net.ipv4.ip_forward＝1 および net.ipv6.conf.all.
forwarding＝1 となるように，/etc/sysctl.conf ファイルに記述している。
PC 1∼PC 3 で入力するコマンドを以下に記入すること（一部記入済み）
。
なお，PC 4 は Step 4 同様に Windows の GUI 画面から IP アドレスを設定
する。