■ ルーティング

さて、ネット君。
ルータはネットワークを繋ぐデバイスだな。

博士、出だしが前回と同じです。

ぬ。

ちなみに章タイトルも同じです。
ネタぎれですか？

やかましい。
そんな瑣末な事はどうでもいい。ルータの話だ。

ネットワークとネットワークの最適ルートを選択して、繋げてくれるデバイスがルータでしたね。

うむ。
前回では、ルーティングテーブルという宛先ネットワークまでの経路表を各ルータが持っているという話をしたな。

はい。

さて、質問だ。
ルータはどうやって最適なルートを見つけるのだ？

え？

例えば、またまた登場の以下の図だ。

192.168.1.0ネットワークへの最適なルートは、１番ポートから送信して、210.81.36.1のルータを経由すると、ルーティングテーブルにある。
では、どうやってそれを知ったのだ？

え〜〜〜〜。

うん？

小人さんが…。

…ふむ。
小人さんがどうした？

ルータの中の小人さんが、パケットの宛先を見て判断する…、なんちて。

ほほぅ。
ということはアレだな。小人さんがとあるポートから入ってきたパケットの宛先を見て、
「このパケットはどこどこ宛だから、こっちだな」と考えるわけだな。

え、えぇ。
そうなりますかね。

でもって、パケットを出口のポートに運ぶわけだ。えっちらおっちらと。
「ハイ・ホー、ハイ・ホー。仕事が好き〜」

あっはっはっは。
そりゃいいですね。その姿が目に浮かぶようですよ。

(ｷﾞﾛﾘ)

…ごめんなさい。

うむ。
ともかくだ、ルータは最適なルートを見つけるために、他ネットワークへのルートを知る必要がある。

はい。

さらに、知ったルートの中から、最適なものを選んでルーティングテーブルを作成するという事をルータは行うわけだ。

なるほど。

どうやってルートを知るかというと、方法は２種類ある。
静的ルーティングと動的ルーティングだ。

静的と動的ですか。

■ 静的ルーティング

うむ。
「静的」というのは前に出てきたな。

IPアドレスの振り分けのところですね。
静的な割り振りと、動的な割り振り。

そうだったな。
では、静的と動的のIPアドレスの割り振りとはどういうことだった？

え〜。
静的は、管理者によって割り振られたアドレスを手動で入力し。
動的は、DHCPによって自動的に割り振られます。

うむ。
それと同様だ。静的ルーティングは管理者が手動でルートを入力する。

管理者が、手動で、ルートを、入力。

そうだ。
「このネットワークへは、このルートを使いなさい」とな。

ルータにですか？

もちろん、ルータにだ。
このルートは、即ルーティングテーブルに反映される。

反映される？

つまり、手動で入力されたルートは、最も優先されるルートということだ。
それは動的ルーティングで決定されるルートよりも優先され、必ずルーティングテーブルにある、という意味だ。

ははぁ。

基本的には、次に説明する動的ルーティングの方が使い勝手がよい。
これはIPアドレスの割り振りが、静的よりもDHCPの方を使うことが多いのと同じだ。

DHCPの方が、管理がしやすく、自動で決定されるからDHCPの方が使いやすいんですよね。

まぁそうだ。
ただし、場合によっては、静的ルーティングが役に立つ。
例えば下の図のような場合だ。

ルータＡが210.100.10.0ネットワークへのルートを知りたいと思っている場合だ。
210.100.10.0ネットワークは、他ネットワークへの出入り口が１つ、つまりルータＢしかない。

袋小路なんですね。

うむ。210.100.10.0へのルートは１つしかないわけだ。
よって、ルータＡに対しこのルートは変更されようがないので、手動で入力する。

変更されようがない？

そうだ。迂回路がない、ということだな。
迂回路がないということは、そのルートしか使えないから、手動で決定してもかまわない、ということなのだよ。

迂回路があった場合は？

迂回路がある場合は、動的ルーティングを使うのが一般的だな。

なるほど。

■ デフォルトルート

もう１つ、静的に決定されるルートとしては、デフォルトルートがある。

前回でてきました、宛先ネットワーク0.0.0.0って奴ですよね。
ルーティングテーブルの他の行に当てはまらない時使用するという。

うむ、その通りだ。

やりぃ。

特に、以下のようなネットワークの場合。

ルータＢ、Ｃ、Ｄは、インターネットへパケットを転送したい場合、ルータＡに送り、ルータＡがルータＺに送ることによって、インターネットへと接続される。

そうなりますね。

つまり、組織Ｘ内部のネットワーク以外のネットワークはすべてインターネットに存在する、と考えてもいい。

そう、なるかな？

そう考えるのだよ。よって内部ネットワーク宛以外は、インターネットへ送ってしまうようにする。
つまり、ルータＢ、Ｃ、ＤははルータＡに。ルータＡはルータＺに送るようにルートを設定する。

ははぁ。

インターネット上のすべてのネットワークへのルートをルータＡ〜Ｄが持っていてもしょうがないだろう？
結局は、ルータＡ経由でルータＺへのルートを使う形になるのだから。

そうですね。
世界中のネットワークどこへ届けるにしたって、ルータＺは絶対に通るわけですから。

そうだ。なので、内部以外のネットワークはすべてルータＺへ送るようにする。
あとはルータＺが、もしくはインターネット上のその他のルータがルートを設定して、宛先まで届けてくれるからな。

なんか、他力本願ですね。

まあ、そうだな。
簡単に言えば、知らない宛先は知ってそうなルータへ送るというルートが、デフォルトルート、ということになるな。

なるほど。

■ 動的ルーティング

さて、静的ルーティングは大きな欠点を持っている。

大きな欠点？

先ほどちらっと話したが、迂回路の問題だ。
つまり、以下のような場合。

手動で入力したルートが使えなくなってしまうことが起こりえる。

なるほど。
でもこの場合なら、上のルートを使えばいいじゃないですか。

うむ。確かにその通りだ。
だが、その場合、管理者が手動で書き換える必要があるな。

そうですね。

ちょっとそれは面倒だろう。
いつ起こるかわからない障害のため、管理者をルータの前に張りつかせておく必要があるんだぞ。

なんか、プールの監視員みたいですね。

うむ。
しかしルータの設定を変更できる技術を持った管理者を、そんな仕事に常時置いておくのはあまりにも非効率だ。よって、自動化する。

自動化？
ということは、ルータが障害を見つけて、勝手にルートを変更するようにですか？

その通りだ。それが動的ルーティングだ。

このように、ルータ同士が情報を交換し合うのだ。
それにより、障害があった場合でもそれを自動的に切り離すことが可能になる。

なるほど。便利なものですね。

つまりルータは情報を交換し合い、ルートを知る。
そのルートの中から最適なものを選び、ルーティングテーブルを作成する。これが動的ルーティングだ。

障害があった場合は、それは最適なルートではないので、新たな最適ルートにルーティングテーブルを書き換えるんですね。

そうだ。

はは〜。こりゃすごいや。

■ 動的ルーティングの弱点

ただし、弱点も持つ。
１つ目は、ルータ同士が情報を交換し合うということは、データを送りあうということだ。

そりゃそうですよね。

つまり、その分の帯域幅を使用するということだ。
データ転送に使われる帯域幅が減ってしまうということだな。

む〜。それは駄目なんじゃないんですか？

うむ。正直あまり良くはない。特に低速な回線を使用している場合には、注意が必要だ。
だが、障害によってデータ転送が不可になるよりは、こちらの方がまだましなのだよ。

そりゃそうですね。
帯域幅を消費するからといっても、通常のデータ転送ができなくなるわけじゃないですよね。

うむ。
さらに、２つ目の弱点として、交換し合った情報から、最適ルートを計算する必要があるという点だ。

ルートを考えなきゃ駄目ってことですか。

そうだ、その分のルータの処理能力が必要だ。
能力の低いルータだと、ルート計算に処理能力がとられて、パケットの転送の処理が遅れてしまうことがある。

それも全然良くない事じゃないんですか？

そうだ。
そして、最後にして最大の弱点は、すべてのルータが同一のルート情報を持つ必要があるという点だ。

すべてのルータが同一のルート情報を持つ必要がある？

うむ。
例えば以下のような状態だ。

あらら、ルータＡはせっかく障害を切り離したのに。

１台でも、その情報が伝わっていなかった場合、結局無意味になってしまう。

なるほど。
だから、すべてのルータが同一のルート情報を持つ必要があるってことなんですね。

そうだ。
すべてのルータが同一のルート情報を持っている状態の事をコンバージェンスというが、ネットワークはコンバージェンスになっている必要がある。

こんばーじぇんす。
なんか色々面倒ですねぇ。

確かに色々と面倒な部分が多い。
だが、自動で障害を切り離せるというのはそれだけ重要なのだよ。

確かにそうかも。
障害を切り離せなかったら、パケットが届かないんですものねぇ。

うむ。
この動的ルーティングは、ルーティングプロトコルというプロトコルにより、実現される。

るーてぃんぐぷろとこる？

ルータ同士の情報の交換の方法や、最適ルートの決定法などを定めたプロトコルだ。

ははぁ。

というわけで、次回はこのルーティングプロトコルについて話すぞ。

いぇっさー。
３分間ネットワーキングでした〜♪