IPルーティングとは？種類、ルーティングテーブル、プロトコル
編集チーム
⚡ スマートサマリー
IPルーティングは、データパケットを送信元ホストから宛先ホストまで、複数のネットワークを経由して転送するものであり、ルーティングテーブル、ネクストホップロジック、およびルーティングプロトコルを利用して、エンドポイント間の最速かつ最も信頼性の高い経路を選択します。
IPルーティングとは何ですか？
IPルーティング は、あるネットワーク上のホストから別のリモート ネットワーク上の別のホストにパケットを送信するプロセスです。 これは、パケットの宛先 IP アドレスを調べ、ネクストホップ アドレスを決定し、転送するのに役立ちます。 IP ルーターはルーティング テーブルを使用して、パケットの配信先となるネクストホップ アドレスを決定します。
Cisco IPルーティングでは、データは送信元から宛先まで、ルーターを経由して複数のネットワークを横断してルーティングされます。IPルーティングプロトコルにより、ルーターは最終宛先とネクストホップアドレスを関連付ける転送テーブルを作成でき、最新のネットワークではIPv4とIPv6の両方のトラフィックをサポートします。
IPルーティングが重要な理由とは？
IPルーティングがなければ、データパケットはローカルサブネットから出ることができません。ウェブブラウジングからクラウドワークロードまで、あらゆる最新アプリケーションは、複数の管理ドメインをまたいでパケットが正しい宛先に到達するために、ルーター間の到達可能性情報の交換に依存しています。
IPルーティングは冗長性もサポートしています。プライマリパスが故障した場合、動的プロトコルは数秒以内にルートを再計算し、ping ユーザーにとって利用可能で予測可能なサービス。
ルーティングメトリクス
ルーティングメトリックとは、ルーターがデータパケットの最適な経路を決定するために用いる値です。複数の経路が同じ宛先に到達する場合、通常はメトリック値の低い経路が優先されます。
さまざまなルーティング メトリックは次のとおりです。
- ホップ
- 帯域幅
- 負荷
- 費用
- 信頼性の向上
なぜルーティング プロトコルなのか?
以下の画像をご覧ください。
- データはネットワーク1、3、5を経由すべきか、それともネットワーク2と4を経由すべきか？
- 一見すると、データはネットワーク 2 と 4 を経由する短いパスをたどるはずです。
- ただし、ネットワーク 1、3、および 5 は、2 および 4 よりもパケットの転送が高速である可能性があります。
- ネットワーク ルーターは常にこのような選択を行っています。
デフォルトゲートウェイとは何ですか?
デフォルト ゲートウェイは、ホストがリモート ネットワーク上の他のホストと通信するために使用するルーターです。 デフォルト ゲートウェイは、ホストが特定のリモート ネットワークのルート エントリを持たず、そのネットワークに到達する方法がわからない場合に使用されます。
ホストは、リモートネットワーク宛てのすべてのパケットを、特定の宛先ネットワークに到達するための経路を持つデフォルトゲートウェイに送信するように設定する必要があります。
IPルーティングはどのように機能するのか？
次の例では、デフォルト ゲートウェイの概念をより詳しく説明します。
- ホストXには、ルーターT1のIPアドレスがデフォルトゲートウェイアドレスとして設定されている。
- ここで、ホスト X は、別のリモート ネットワーク上のホストであるホスト Y と通信しようとしています。
- このホストはルーティングテーブルを参照し、宛先ネットワークアドレスのエントリが存在するかどうかを確認します。
- エントリが見つかった場合、ホストはすべてのデータをルーターT1に送信します。
- 次に、ルーター T1 がパケットを受信し、ホスト Y に転送します。
ルーティングテーブル
すべてのルーターは、RAMに格納されたルーティングテーブルを保持しています。ルーティングテーブルは、ルーターが宛先ネットワークへの経路を決定するために広く使用されています。ルーティングテーブルを作成する方法は主に3つあります。
- 直接接続されたサブネット
- 静的ルーティングの使用
- 動的ルーティングの使用
ルーティングプロトコルの種類
以下のプロトコルは、データパケットがインターネット上を伝送される際に役立ちます。各プロトコルは、最適な経路を計算するために異なるアルゴリズムを使用します。
IP
インターネットプロトコル (IP）は、各データパケットの送信元と宛先を指定します。ルーターは、各パケットのIPヘッダーを検査して、送信先を特定します。IPv4とIPv6は、どちらも同じルーティング原理を使用します。
OSPF
Open Shortest Path First (OSPF) は、最短経路優先方式を使用する IP ネットワーク向けに特化して設計されたリンクステート型の内部ゲートウェイプロトコルです。OSPFv3 は、このプロトコルを拡張して IPv6 アドレス指定をサポートします。
RIPを
RIPはLANとWANの両方のネットワークで使用されます。また、アプリケーション層でも動作します。 OSIモデルRIPの正式名称はRouting Information Protocolです。RIPには以下の2つのバージョンがあります。
- RIPv1
- RIPv2
EIGRP
拡張内部ゲートウェイルーティングプロトコルは、距離ベクトルとリンクステートの動作を組み合わせたハイブリッドルーティングプロトコルです。IGRPと同じ複合メトリックを使用して同じプロトコルをルーティングします。ping ネットワークは目的地までの最適な経路を選択する。
IS-IS
IS-ISルーティングプロトコルは、インターネット上でIPルーティング情報を送信するために使用されます。これは、エンドシステム、中間システム、エリア、ドメインなど、さまざまなコンポーネントで構成されています。
BGP
BGPはインターネットのルーティングプロトコルであり、パスベクター型プロトコルに分類されます。BGPの正式名称はBorder Gateway Protocolで、自律システム間でルーティング情報を交換するための標準規格です。
静的ルーティングと動的ルーティングの比較
スタティックルーティングでは、管理者が手動でルートを入力する必要がありますが、これは小規模で安定したネットワークに適しています。OSPF、BGP、EIGRPなどのダイナミックルーティングプロトコルは、ルートを自動的に学習し、手動更新なしでトポロジーの変更に対応します。
大企業やサービスプロバイダーは通常、予測可能なデフォルトパスのための静的ルーティングと、回復力のための動的ルーティングの両方を組み合わせて使用します。
IPルーティングの利点
ルーティング処理は、適切なパケットが送信元から宛先へ確実にルーティングされるようにする。
ルーティングの目的は次のとおりです。
- それは安定性を提供する。
- 堅牢なネットワークを提供します。
- ネットワーク経路の動的なルーティング更新を提供します。
- 情報は安全です transmitティン。
ルーターとは何ですか？
ルーターは、次の XNUMX つの主な機能を提供するコンピューター ネットワーキング デバイスです。
- ローカルエリアネットワークを構築し、維持管理する。
- ネットワークに出入りするデータ、およびネットワーク内部を移動するデータを管理します。
ルーターは、複数のネットワークを管理し、それらの間でネットワークトラフィックをルーティングするのに役立ちます。家庭内ネットワークでは、ルーターはインターネットへの接続と、プライベートなローカルネットワークへの接続をそれぞれ1つずつ持ちます。ほとんどのルーターには、複数の有線デバイスを接続できるスイッチが内蔵されています。
ルーターの機能
ルーターの重要な機能は以下のとおりです。
- ローカルエリアネットワークを作成します。
- これにより、インターネット接続をすべてのデバイスに分割できます。
- さまざまなメディアやデバイスを接続します。
- ルーターは、あるコンピュータから別のコンピュータへ情報を送信する場所を決定します。
- パケット転送、スイッチング、フィルタリング。
- ルーターは、情報が意図した宛先に確実に届くようにする役割も担っています。
- VPNに接続します。
重要なIPルートコマンド
以下の 2 つの IP ルート コマンドは、静的ルートを設定するために使用されます。 Cisco ルータ。
Router(config)# ip route destination_network_# [subnet_mask] IP_address_of_next_hop_neighbor [administrative_distance] [permanent]
OR
Router(config)# ip route destination_network_# [subnet_mask] interface_to_exit [administrative_distance] [permanent]
