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。