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*ルーティング
'''ルーティング'''とは、宛先ホストまでパケットを届けるために、経路選択・経路制御を行い、その経路にパケットを中継する機能のことをいう。
*ルーティングテーブル
ルーティングテーブルとは、ネットワークへの経路情報の一覧のことである。
ルータは、受信パケットの最適な転送先を決定するために、ルーティングテーブルを参照する。
ルーティングテーブルの１つのルート情報には、以下の項目が含まれる。
-宛先ネットワーク・サブネットマスク
宛先ネットワークを表すアドレス情報
-ネクストホップ
次の中継先となるルータのIPアドレス
-インタフェース
出力インタフェースの情報
-ルートの情報源となる情報
-メトリック
最適なルートを判断するための基準となる値
ルーティングテーブルの確認には、show ip routeコマンドを使用する。
*ルーティングの特徴
特徴１）ルーティングテーブルに存在しない宛先ネットワーク宛てのパケットは破棄する
→ルータは、通信に必要なルート情報をルーティングテーブルに保持していなければならない
特徴２）ルーティングテーブルには、複数のルートを集約したルートを保持させることができる
特徴３）受信パケットの宛先ネットワークを表すルート情報が複数ある場合は、ロンゲストマッチの法則に従って、最適なルートが選択される
特徴４）ロンゲストマッチの法則に従って決定されたルートが複数あった場合、その複数のルートにトラフィックを分散して中継する
*ルーティングテーブルへのルート情報の追加
ルーティングテーブルには次の２つのルート情報が含まれる。
-ルータに直接接続されたローカルなネットワークへのルート情報
-ルータに直接接続されていないリモートのネットワークへのルート情報
*スタティックルーティング
スタティックルーティングは、管理者がリモートネットワークへの最適なルートを決定し、手動で設定する方法である。
スタティックルーティングの特徴
-管理者が最適ルートを決定し、手動でルート情報を追加する
-設定したルート情報は、ネットワークを介して他のルータへ通知されない
-パケットは、管理者が指定したルートに必ず中継される
-指定したルートがダウンした場合、他に有効なルートがあったとしても、自動的にそのルータに切り替えることはできない
スタティックルーティングの設定コマンド
Router(config)# ip route <network-address> <subnetmask> <next-hop-address>
*ダイナミックルーティング
ダイナミックルーティングの特徴
-ルーティングプロトコルを使用する
-ルーティングプロトコルが最適なルートを判断し、自動的にリモートネットワークへのルート情報をルーティングテーブルに追加する
-ルータが保持するルート情報は、ルーティングプロトコルの動作に従って、ネットワークを介して他のルータに通知される
-ネットワークの追加・変更・削除についても、ルータ間で通知し合うため、自動的にルーティングテーブルを更新することができる
-特定のルートがダウンした場合、他に有効なルートがあれば、自動的にそのルートに切り替えることができる
**メトリックの例
宛先ネットワークまでに経由するルータの数をホップ数という。ホップ数の小さいルートを最適ルートと判断する。
*ルーティングプロトコルの分類
-IGP（Interior Gateway Protocol）：内部ゲートウェイプロトコル
-EGP（Exterior Gateway Protocol）：外部ゲートウェイプロトコル
■クラスフルルーティングプロトコル
ネットワークアドレスをクラス単位で考えるプロトコル
■クラスレスルーティングプロトコル
== VLAN ==
６．VLANの設定
VLANの設定手順
１）VLANの作成
２）ポートの設定
２－１ アクセスポートかトランクポートを決定する
２－２ アクセスポートの場合 → VLANメンバーシップの設定
トランクポートの場合
→ ２－２－１ トランクポートを指定（IEEE802.1QまたはISL）
２－２－２ トランクポートが所属するVLANを指定（デフォルトは全VLAN）
２－２－３ ネイティブVLANを指定
VLANの作成
以下のコマンドを実行する
Switch(config)# vlan <VLANID>
Switch(config-vlan)# name <VLAN_name>
Switch(config-vlan)# exit
Switch(config)#
VLANコンフィグレーションモードから抜け出た時点で、スイッチにVLANが作成される
VLANを作成しただけでは、新たなVLANに参加するポートは存在しない
ポートの設定
DTP（Dynamic Trunking Protocol）
接続先のポートとネゴシエーションして、ポートの動作モードを決定するCisco独自のプロトコル
以下のモードでネゴシエーションを行う
１）Accessモード
ポートを無条件にアクセスポートに指定する
Switch(config)# interface <interface>
Switch(config-if)# switchport mode access
２）Trunkモード
ポートを無条件にトランクポートに指定する
Switch(config)# interface <interface>
Switch(config-if)# switchport mode trunk
３）Dynamic Desirableモード
接続先のポートにDTPのネゴシエーションフレームを送信し、
接続先のポートがネゴシエーションに応答した場合はトランクポートとして動作し、
応答しない場合はアクセスポートとして動作する
Switch(config)# interface <interface>
Switch(config-if)# switchport mode dynamic desirable
４）Dynamic Autoモード
接続先のポートにDTPのネゴシエーションフレームを送信しないが、
接続先のポートからDTPのネゴシエーションフレームを受信した場合はトランクポートとして動作し、
受信しない場合はアクセスポートとして動作する
Switch(config)# interface <interface>
Switch(config-if)# switchport mode dynamic auto
５）no negotiate
DTPのネゴシエーションフレームを送信させないようにする
Switch(config)# interface <interface>
Switch(config-if)# switchport mode [access/trunk]
Switch(config-if)# switchport nonegotiate
アクセスポートの設定
VLANメンバーシップの設定
Switch(config)# interface <interface>
Switch(config-if)# switchport access vlan <VLANID>
トランクポートの設定
トランクプロトコルの指定
Switch(config)# interface <interface>
Switch(config-if)# switchport trunk encapsulation { isl | dot1q }
トランクポートが参加するVLANの指定
Switch(config)# interface <interface>
Switch(config-if)# switchport trunk allowed vlan <vlan-list>
ネイティブVLANの指定
Switch(config)# interface <interface>
Switch(config-if)# switchport trunk native vlan <vlan-id>
VLANの確認
１）show vlan
VLAN ID、VLAN名、そのVLANに参加するアクセスポートを確認する（トランクポートは確認できない）
２）show interface switchport
ポートごとのVLAN情報を確認する（トランクポートの情報も確認可能）
７．VLAN間ルーティング
レイヤ２スイッチに構成した異なるVLANに設定されるノード間で通信をするためには、
レイヤ３レベルのルーティング機能を持った機器（ルータやレイヤ３スイッチ）が必要
１）スイッチとルータをVLANごとに接続する
２）トランクを利用したVLAN間ルーティング
スイッチ-ルータ間でもトランクを使用することができる
スイッチとルータの接続を１本にまとめて、スイッチに構成されているVLAN間のルーティングを実現できる
ルータ-スイッチ間で使用するトランクプロトコルには、ISLとIEEE802.1Qがある。
ルータは複数のインタフェースをまとめて１つのインタフェースで対応するために、
サブインタフェース（１つの物理的なインタフェースを複数に分割した論理意的なインタフェース）を使用する。
サブインタフェースの設定
Router(config)# interface <sub_interface>
Router(config-subif)# encapsulation { isl | dot1q } <VLANID>
Router(config-subif)# ip address <ip-address> <subnetmask>
８．VTP
VTP（VLAN Trunking Protocol）
… トランクリンク上にVLANの設定情報を通知するCisco独自のプロトコル
VLAN作成のための設定を簡略化し、VLANの追加・削除・名前の変更などのVLAN設定の一貫性を維持することを目的に使用する
特徴
VTPドメイン名、パスワードを使用して、VTP管理ドメインを形成する
トランクポートにだけVTPアドバタイズメントを送信する
VTPドメイン内のスイッチでVLAN情報の一貫性を維持する
コンフィグレーションリビジョン番号を使用して、アドバタイズされるVLAN情報の新しさを把握する
VTPアドバタイズメントに含まれる情報
VTPドメイン名
VTPパスワード
コンフィグレーションリビジョン番号（数値が大きいほど最新の情報である）
VLAN情報
VTPドメイン名、パスワードが同じであれば、受信しいたVTPアドバタイズメントに含まれるVLAN情報に同期する
VTPモード
サーバモード
クライアントモード
トランスペアレントモード
VTPプルーニング
VTPドメイン内のスイッチでVLAN情報の一貫性を維持する
フラッディングされたトラフィックを必要なトランクリンクだけに限定して中継する機能
利点
利用帯域幅を増加させることができる
VTPの設定項目
VTPドメイン名
Switch(config)# vtp domain <domain-name>
VTPパスワード
Switch(config)# vtp password <password>
VTPモード（デフォルトではサーバモード）
Switch(config)# vtp mode { server | client transparent }
VTPプルーニング
Switch(config)# vtp pruning
VTPの確認
Switch# show vtp status
９．VLANとVTPのトラブルシューティング
１）アクセスポートの設定ミスのトラブル
同じサブネット内のホストとの通信ができない
→同じサブネットのホストが違うVLANのアクセスポートに接続されている
show vlan brief
まったく通信ができない
→VLANが存在しない
２）トランクポートの設定ミスのトラブル
トランクポート上で通信できない
→トランクプロトコルが一致しない
トランクポート上で特定のVLANのみが通信できない
→ネイティブVLANの不一致
→スイッチにVLANが存在しない
対向ポートとトランク/アクセスの動作モードが不一致
３）VTPの設定ミスのトラブル
他のスイッチとVLAN情報の同期がとれない
廃止しました。
