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20041001 (2004/10/01)
Ver. 1.0

2004年10月1日
栗野 俊一
kurino@math.cst.nihon-u.ac.jp
http://edu-gw2.math.cst.nihon-u.ac.jp/~kurino/2004/ccna/ccna.html
ccna の技術メモ2004年10月1日 のメモ

目次

IP を用いた通信

IP 通信の開始

同一 LAN 内の IP 通信

  1. 様に、Networkができてなければ、それは、Networkの構成が悪い(か、あるいは、ip addressやnetmaskの値を間違って設定している)可能性が高い。
  2. IP通信では、通信相手に関して、これしか判らない。

LAN 間の IP 通信

Router

Routing と Forward

  1. 通常は、Routing Tableと呼ばれる。ただし、この講義では、Routerの役割として、Packet Forwarding (中継)と、Routing (中継用情報の保守)を明示的に区別するために、敢て「Forwarding Table」と区別して呼んでいる。

Routing Protocol

Routing Protocol とは

Routing Protocolとは、Routerが、自分自身のForwarding Tableを自動的に作成、更新することを目的に、Router間で情報( Routing Informationと呼ぶ)を交換する際に利用されるProtocolである(4)

Routing Protocolには、それが利用される状況並びに、そのProtocolがRouting Tableを作成するために、用いられるアルゴリズム、あるいは、交換される情報の違いによって、幾つかに分類される。

  1. これに対して、RoutingされるProtocol (例えば、IPやIPX )をRouted Protocolと呼ぶ。

    なお、以下では、IP Protocol用のRouting Protocolのみを議論する。

Routing Protocol の分類

IGP と EGP

Internetでは、複数の組織がかかわっており、それぞれ異なるNetworkの運用方針(5)で、運用されている。

そこで、統一的な一つの運用方針の元に運用されているNetwork GroupをAS ( Autonomous System :自律システム)とよび、AS内のRoutingとAS間のRoutingを区別して扱う(6)

AS内部のRoutingを行うために、利用されるRouting ProtocolをIGP ( Interior Gateway Protocol )と呼び、AS間Routing行うために、利用されるRouting ProtocolをEGP ( Exterior Gateway Protocol )と呼ぶ。

  1. ここでは、Network Routing Policyのことを念頭に述べている。

    Network Routing Policyを端的に述べれば、そのNetworkに出入りするパケットをどのような経路で伝達して行くか(あるいは伝達を拒否するか.. )を決定する方針のことである。

  2. これによって、AS内部のRoutingがAS間のRoutingから遮蔽され、またAS内部では、AS内という狭い範囲を考慮すればよくなるので、両方共、簡素化されるというメリットが生じる。

    これを二階層Routingと呼ぶ。これは、モジュール化の一種である。

DV .vs. LS

Routing Protocolでは、そのProtocolを利用して交換される情報( Routing Information )の形式の違いにより、次の二つに大きく分類される。

Distance Vector型

Routing Informationとして、宛先Network addressと、そこへ到達するために、どれ位のコストがかかるか(距離が遠いか? )を、互いに交換しあい、同じ宛先に対して、複数の経路がある場合は、コストが最小のものを選ぶ。

宛先に対する距離( Distance )の表( Vector )を交換するので、この名前がある。

Link State型
Routing Informationとして、「どことどこのNetworkが接続されているか?」あるいは、「その接続( Link )は継がっているいるかどうか( State )」を互いに交換し、その情報に基き、(AS内の) Network全体のTopologyを全て把握した上で、最適な経路を計算する。
DV と LS の比較
属性 DV LS
方針 Routingの結果情報を交換する Routingの根拠情報を交換する
交換される情報 終端との距離 終端との接続性
情報交換の時期 定期的 変化時
通信量 全ての情報 差分(変化部分)
計算量/情報量 少い/結果しか判らない 多い/ネットワーク全体の情報を保持している

様々な Interior Routing Protocol

RIP

DV型の典型的なRouting Protocol。広く利用されている。

VLSMが利用できない。

OSPF

LS型の典型的なRouting Protocol。広く利用されている。

VLSMが利用できる。

IGRP

DV型のRouting Protocolで、CISCO独自。

IP Network Structure

class

Internetでは、当初、IP Addressを、その先頭のbitパターンにより、所属する自然なNetwork Address(7)を固定する方法が取られていた。

class A
class B
class C
  1. 実際に決めているのは、Netmask (の長さ)である。