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ネットワークについて

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ネットワークについて幾つか質問があります。

1、ルーティングプロトコルであるRIPは小規模に使われますが、具体的にはどのような場面ですか?
RIPはmax15個のホップしか持てません。1つの企業にしてはルータが15個と言うのは、数が多すぎる気がします。またISP側で使用されているであれば、数が少なずぎますよね?
OSPFプロトコルのエリア内で使用されているのでしょうか??
エリア内で使用されているのであれば、なんのためにOSPFというプロトコルが必要なのでしょうか?
BGPはAS同士、OSPFはエリア同士、RIPはエリア内でのルーティングに使用されているという理解で正解でしょうか??(間違っているかもです)

2、L3,L2スイッチによって分割されているサブネットから見た場合、L3,L2ルータがデフォルトゲートウェイに相当するのでしょうか?それとも、ルータの方ですか??スイッチ機器もゲートウェイと呼んで良いんでしょうか??

3、ISPのエリア管理範囲というのは、例えば、日本であれば県範囲で管理しているんですか??
それとも、市や区といったもっと狭い範囲で管理しているのですか?
ISPはどのようにして複数のネットワークを管理しているのでしょうか?

4、例えば、www.google.co.jpというサーバーにアクセスする場合多くのルータを介してサーバーに接続すると思うのですが、どのようにして通るルータを選別しているのでしょうか??
お隣の家のルータなども通ってどんどんパケットが物理的に遠いサーバーに送られるのですか?
わざわざ、お隣の家のルータに一度パケットを送ったりはしませんよね??

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回答 3

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回答ついていないみたいなので,確実に回答できるものについてだけ回答させていただきます.

2、L3,L2スイッチによって分割されているサブネットから見た場合、L3,L2ルータがデフォルトゲートウェイに相当するのでしょうか?それとも、ルータの方ですか??スイッチ機器もゲートウェイと呼んで良いんでしょうか??

ゲートウェイの定義はおおかた「LAN内のどこにもいないマシン宛のパケットの送信を請け負う機器」で間違っていないと思います.言い換えれば,そのLANの全体を統括している機器です.つまり答えはルータですね.

大抵の場合は (というか他の場合を知らないのですが) ゲートウェイ機器はDHCPサーバの機能を備えており,LAN内に 192.168.0.x といったプライベートIPアドレスを割り振ります. ルータ自身は 192.168.0.1 のように,そのネットワーク内に割り当てられるIPアドレスのうち,最も番号が若いものを割り当てることが多いです.

4、例えば、www.google.co.jpというサーバーにアクセスする場合多くのルータを介してサーバーに接続すると思うのですが、どのようにして通るルータを選別しているのでしょうか?? 
お隣の家のルータなども通ってどんどんパケットが物理的に遠いサーバーに送られるのですか? 
わざわざ、お隣の家のルータに一度パケットを送ったりはしませんよね??

大前提として,一般家庭はISPと契約していますよね.家庭内LANのゲートウェイを出たあとにはすぐ,契約しているISPの基地局があります.そこからISPを統括する上位のISPを伝い,ISP同士が接続されるネットワークを通って…(以下略)という流れです.

経路は traceroute コマンドで簡単に見れますよ. (Windowsだと tracert です)

traceroute google.com

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  • 2016/08/12 07:16

    "家庭内LANのゲートウェイを出たあとにはすぐ,契約しているISPの基地局があります."
    なるほど
    ありがとうございます
    ルーティング対象のルータはISPのものなのですね

    キャンセル

+3

1、ルーティングプロトコルであるRIPは小規模に使われますが、具体的にはどのような場面ですか?

うちの所も、昔はRIPを使っていたようですが、今は使っていません。全てのL3スイッチやルータにスタティックルートを設定しています。ということで、以下、うちの所の話をします。Cクラスが100個ぐらいしか無いので、小規模かも知れませんが。

昔は建屋や拠点ごとにL3スイッチを置いていて、それぞれの拠点や建屋でルーティングするようにしていました(十数個ぐらい)。拠点や建屋間のネットワーク速度が100Mbpsとかそんな時代の話ですので、なるべくブロードキャストが建屋間を通らないようにする必要がありました。その後のネットワーク増強で、1Gbpsそして10Gpbsと高速化を行い、量が多いサーバ・クライアント間の通信に比べたらブロードキャストは微々たる量になりました。そのため、各建屋にはL2スイッチしか置かず、大きめのコアスイッチで全てルーティングするように変えました(サーバは基本的にコアスイッチ直結です)。インターネットへの接続など特殊な部分のルータを除けば、現在は拠点に一つの原則にして、3つのL3スイッチ(一つはL4ですがL3相当の機能しか使ってません)で内部のルーティングを集約しています。

L3スイッチが多かったときは、RIPは便利でした。ネットワークセグメントが増えたときに、増やすところのL3スイッチに足すだけで、自動的にルーティングテーブルが全てに反映されるからです。もし、RIPを使わなければ、多くのL3スイッチを設定する必要があり、これは大変になります。しかも、RIPは一歩間違えると間違ったテーブルを通知します。重複とかがあると原因のL3スイッチを追及することが難しくなります。そのため、少数のコアスイッチにルーティングを集約しているのであれば、RIPを使うよりも個々にスタティックルートを設定した方が確実で、設定ミスによるおかしな動作も簡単に判明できます。そのため今はRIPを使っていません。

なお、歴史的IPアドレスを持っているため、ISPへの通知も昔はRIPやOSPFを使っていたような痕跡が昔のスイッチの設定に残っています。今はそちらもスタティックルートのみで、RIPやOSPFでの通知はしていません(上位側でルーティングテーブルが設定されていて、さらに上位への通知をしてくれています)。まぁ、上位側で間違ったルーティングテーブルが設定されてしまって、通信ができなくなったことが2回ほどありますが…。

2、L3,L2スイッチによって分割されているサブネットから見た場合、L3,L2ルータがデフォルトゲートウェイに相当するのでしょうか?それとも、ルータの方ですか??スイッチ機器もゲートウェイと呼んで良いんでしょうか??

なにやら話が混じっているようですが、L2ルータなどというものは存在しません。あるのは、L2スイッチ、L3スイッチ、ルータです。L2スイッチは多くのポートを持ったスイッチングハブです。L2スイッチにルーティング機能を追加したのがL3スイッチです。ルータはルーティング機能を持つほか、Ethernet以外、たとえばISDNやPPPoE、VPNなどの機能を持っていますが、ポートは必要最低限です(Cisco2900シリーズのようにオプションで追加することが可能な場合もあります)。

種類 ポート数 ルーティング ISDNやPPPoEなど 主な製品
L2スイッチ 多い × × Catalyst2960など
L3スイッチ 多い × Catalyst3760など
ルータ 少ない Cisco2901など

実際は多種多様な製品があり、オプション等を追加することができたりしますので一概には言えません。

デフォルトゲートウェイになれるのはルーティング機能を持つことが必要条件です。ですので、L3スイッチとルータはどちらもデフォルトゲートウェイになり得ます。しかし、それだけがデフォルトゲートウェイになるという訳ではありません。例えば、ファイアウォールです。ファイアウォールは、一般的にネットワーク間に置かれ、ルーティング機能があります(透過型も存在するため、ルーティング機能が必ず一概に言えません)。他にも認証ネットワークのゲートウェイなどもルーティング機能を持つ物があります。

そして、もう一つ。一つのネットワークにルーティング機能を持つ機器が一つとは限らないと言うことです。その場合のデフォルトゲートウェイはネットワークの構成や設計によります。必ずルータになるとか、L3スイッチになるとかは言えることではありません。

3、ISPのエリア管理範囲というのは、例えば、日本であれば県範囲で管理しているんですか?? 

ISPによります。公表はされていないようですので、個別に問い合わせするしかないと思います。ただ、その場合も自分が契約したISPが自分が収容されている所だけしか答えてくれないと思います。

NTTのフレッツ網であれば、電話の収容局と同じ可能性がありますので、次の資料が参考になるかも知れません。
https://www.ntt-east.co.jp/info-st/info_dsl/area.html

純粋な商用ISPとは異なりますし、エリア管理範囲と言って良いのかわかりませんが、SINET5では都道府県毎のDCが公表されています(住所は非公開)。
https://www.sinet.ad.jp/connect_service/access_environment/connect_node/sinet5_node
ただし、他の都道府県のDCを利用できないというわけではありません。

4、例えば、www.google.co.jpというサーバーにアクセスする場合多くのルータを介してサーバーに接続すると思うのですが、どのようにして通るルータを選別しているのでしょうか?? 

各ルータやL3スイッチにはルーティングテーブルと呼ばれるものが入っています。固定で設定しているものの他、RIP等のプロトコルを通して他とやり取りしたものがあります。そのルーティングテーブルに従って、次の機器が選定されます。www.google.co.jpへ行く場合も同じです。www.google.co.jpをあらわすIPアドレス(GoogleのサーバのIPアドレスです)を確認して、そこに向けてパケットが送られます。ルーティングテーブルを確認して次の機器を決めますが、それが隣の家のルータでなければ、そこに送られることはありません。なぜなら、正しく設定されていれば、次の機器はいずれgoogleのサーバに繋がるところ機器になっているからです。逆に、www.google.co.jpのIPアドレスが隣の家のルータのIPアドレス(本来はあり得ないですけど、Googleが間違って設定したとか)であれば、最終的に隣の家のルータに行きます。なぜなら、GoogleのサーバーのIPアドレスと同じように、隣の家のルータのIPアドレスに繋がる機器に行くようにルーティングテーブルが設定されているからです。

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+1

昔勉強した内容で回答します。

そもそもですが、ルーティングは個々の機器にあるルーティングテーブルに従って行われ、そのルーティングテーブルを更新するための仕組みがルーティングプロトコルだという理解をして下さい。
多分、勘違いしていると思います。

また、ホップ数は経路情報を制御するための重み付けです(主に経路上のルーティング機器の数を指します)。これも勘違いしていませんか?

1、ルーティングプロトコルであるRIPは小規模に使われますが、具体的にはどのような場面ですか? 
RIPはmax15個のホップしか持てません。1つの企業にしてはルータが15個と言うのは、数が多すぎる気がします。またISP側で使用されているであれば、数が少なずぎますよね? 
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エリア内で使用されているのであれば、なんのためにOSPFというプロトコルが必要なのでしょうか?
BGPはAS同士、OSPFはエリア同士、RIPはエリア内でのルーティングに使用されているという理解で正解でしょうか??(間違っているかもです)

RIPを使用するケースはかなり少ないと思います。ネットワーク内にLINUX機器があり、それがRIPを必要とするケースぐらいではないかと思います。
エリアという表現はOSPFを調べなおして下さい。かなり認識が間違っているはずです。

2、L3,L2スイッチによって分割されているサブネットから見た場合、L3,L2ルータがデフォルトゲートウェイに相当するのでしょうか?それとも、ルータの方ですか??スイッチ機器もゲートウェイと呼んで良いんでしょうか??

デフォルトゲートウェイアドレスは、各機器のルーティングテーブル上に経路情報がないときにパケットを投げる投げ先です。端末と同じネットワークである必要があるので、端末を収容するという意味で、L3SWの仮想インターフェイスがデフォルトゲートウェイになるケースが多いと思います。
もちろん端末を収容しているネットワークがルータの直下なのであれば、ルータがデフォルトゲートウェイになります。ルータがどこにあるのか、この文では何もわからないですが。。。
L2機器がデフォルトゲートウェイになることはないです。

3、ISPのエリア管理範囲というのは、例えば、日本であれば県範囲で管理しているんですか?? 
それとも、市や区といったもっと狭い範囲で管理しているのですか? 
ISPはどのようにして複数のネットワークを管理しているのでしょうか?

エリア管理範囲って何を指していますか?

4、例えば、www.google.co.jpというサーバーにアクセスする場合多くのルータを介してサーバーに接続すると思うのですが、どのようにして通るルータを選別しているのでしょうか?? 
お隣の家のルータなども通ってどんどんパケットが物理的に遠いサーバーに送られるのですか? 
わざわざ、お隣の家のルータに一度パケットを送ったりはしませんよね??

各機器のルーティングテーブルによって経路を確定させていきます。

どの質問にもいえますが、ネットワークの基礎が理解できていないので、まず基礎から学ばれる必要があります。こちらから何か伝えようとしても、使用する単語すら同じ理解で伝わらないので回答できないです。

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  • 2016/08/12 07:28

    ありがとうございます。
    ネットワークの本はけっこう読んだのですが、まだまだですね。

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  • 2016/08/12 09:03

    ネットワーク関係の本を読んだのであれば、以下の項目に関して読みなおして下さい。
    ・ルーティングテーブル
    ・MACアドレス/MACテーブル
    ・OSI と TCP/IP

    読まれた本に解説が無いとは思えないですが、マスタリング TCP/IP 入門編であれば一通り学べると思います。
    ルーティングプロトコルは、上記を理解した後で、更に悩みながら理解して下さい。
    正直、理解するのは大変だと思います。

    一番理解がすすむのは、実機を使って環境を作ってみることですが、これはすぐには難しいでしょうね。。。L3SW2台とLINUX機2台があればかなり色々できるので機会があればかき集めてみては?

    キャンセル

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