浅ぁいネットワーク講座　第５回

この記事はネットワークのことをゆっくり解説していきます
その度合いは浅い（ｱｻｧｲ！！！）のでご了承ください

今回はルーティング（ちょびっと）のお話しです

ルーティングはかなり奥が深いのでガチでやるんだったら専門書を見てください（マルナゲー）
逆に言うとルーティングに詳しくなればネットワークエンジニアとしての格はかなり上がります


#### ■概念ざっくり理解していこう編 ####

ルーティングと言えば
通信する際にデータを送付する時に、その経路を算出することです

そして、ネットワークエンジニア（まぁ、サーバエンジニアもそうだけど）なら必ず知っておかなければいけません
当たり前のように機器同士通信しますけど、その仕組みをちょっと深堀しましょう

今回の内容はネットワークに欠かせないルーティングの説明
				
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#### ルーティングってなんぞや？ ####

まずはさらっと基本的なことを

コンピューターの通信として、そのネットワーク内でデータ（パケット）がどの経路を辿って目的地に到達するかを決定するプロセスです

インターネット上の複数のネットワーク間でデータをやりとりする場合、ルータがデータ（パケット）を受け取り、最適な経路を選択して次のコンピュータに転送します
インターネットはルートに分岐が多かったりするので、相手にデータ（パケット）を届けるためには、いろんなネットワークを経由することが多いのです
そのルートの最適なものを選ぶには無くてはならない機能となります

<font color="blue">（さっきからルータルータって言ってますけど、ルーティング（Routing）できるものはルータ（Router）だけみたいなイメージあるかもしれませんが、L3SWもできますし、サーバだってルータ化できます
ここではルーティングできる機械をルータだと思ってください）

![RPG_40_Illustration_communication_cartoon_high_quality_network_0 (5).jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2603003/cbd7d4ea-089c-3365-5110-0dd69aee14d7.jpeg)


ルータは、ネットワーク上の混雑を最小限に抑え、データの効率的な転送を実現します
また、異なるネットワーク間で通信を行うためにもルーティングが不可欠になってきます
正確なルーティングは、高速なデータ転送とネットワークの信頼性を確保するってことなんです

通信する上で切っては切れない存在がルーティング
そして勘のいい人ならわかちゃったかもしれないけど、目的地にデータが届くまで様々な機器を経由するわけなので
それぞれ担当者がいる場合があります
新しいネットワークを作って、他に経由するということは責任分界点と言って自分がどこまでの担当なのかの把握と、そしてお隣のネットワークと繋げるときに特別な調整は必要ないのか？を確認する場合もあります
					
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#### デフォルトゲートウェイとデフォルトルート ####

デフォルトゲートウェイは、ネットワーク内の機器が宛先の自ネットワーク外の場合にデータを送信するためのゲートウェイです

・・・これだけ聞くとピンと来ないかもしれませんが
宛先のネットワークを知らない場合にデータを転送するための経路となります
この経路はデフォルトルートと呼ばれ、一般にインターネットへのアクセスを提供します

要はコチラで明示的に指定できないためのルートです
一個ずつ設定できないからこそ、指定のもの以外は「ゲートウェイにデータ送ろう」
それがデフォルトゲートウェイなんです


すべての通信をネットワーク的にお隣にいる機器に送信します
この設定をデフォルトルートと呼びます

もっと細かく言うと、
通信のルーティングを隣の機器（例えばルータとかL3SW）に任せるということです
デフォルトルートは、スタティックルートも指定されていないIPパケットすべてをデフォルトゲートウェイに送信することを言います

Linuxやネットワーク機器（cisco製品など）ルーティングテーブルを見ると0.0.0.0/0と表現されます
これがデフォルトルートとなります
![defaultroot.PNG](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2603003/c5f5124f-0f9d-724d-bbb9-1e512ba97da2.png)


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#### スタティックルートとダイナミックルーティング ####

スタティックルートは、管理者が手動で経路を設定する方法です
つまり、管理者はルーティングテーブルに手動で経路情報を追加します（ほぼおんなじことを繰り返し言いましたが）

もうひとつはダイナミックルーティングといって、ルータ同士が経路情報を交換して、ネットワークの変更や障害が発生した場合に自動的に最適な経路を計算する方法です
ダイナミックルーティングは柔軟性と自動化を提供しますが、設定と管理がより複雑になります



簡単に言うと、狭い範囲や明示的に指定したい場合はスタティックルートを選び
分岐が多かったり、ネットワークが頻繁に切り替わるところにダイナミックルーティングを使用するような感じです

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#### ダイナミックルーティングいろいろ ####

ダイナミックルーティングには、さまざまなプロトコルが存在します（ルーティンプロトコルといいます）
以下にいくつかの代表的なダイナミックルーティングの種別とその特徴を紹介します

##### 距離ベクタ型（Distance Vector）： #####
各ルータが自身のルーティングテーブルを持ち、隣接するルータに対して経路情報を交換します。距離（通信コストなど）と方向（次のホップのルータ）のベクタ情報を使用して最適な経路を計算します
RIPが代表的な距離ベクタ型のプロトコルとなります
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<font color="orange">目的地の方向と距離（メトリック）を基準に経路を決定する
![rip2.PNG](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2603003/47019004-200f-cac0-48d6-be2218d4ae0e.png)



##### リンクステート型（Link State）： ##### 
各ルータがネットワーク全体のトポロジ情報を持ち、その情報を他のルータと共有します
各ルータはネットワーク内の全てのリンクの状態を把握し、ダイクストラのアルゴリズムなどを用いて最短経路を計算します
OSPFが代表的なリンクステート型のプロトコルとなります
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<font color="orange">リンクステート型はネットワーク全体の地図（ルーティングテーブル）を作り、全てのルータでそれを共有します
![ospf.2PNG.PNG](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2603003/9f5f59e7-947f-fc61-d0f2-3281e9fac09d.png)




##### パスベクタ型（Path Vector）： ##### 
主に大規模なネットワークや自治システム（AS）間の経路選択に使用されます
経路情報の交換においてパスの情報（経由するASの順序）を考慮します
柔軟な経路制御とポリシーの適用が可能です
BGPが代表的なパスベクタ型のプロトコルとなります
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<font color="orange">ASはICANNによって、ブロック単位で番号を割り当てしていて、そのAS間の経路交換のために作られたプロトコルです
![BGP.PNG](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2603003/e1905946-7bba-a68c-eeca-b350d0cd18ed.png)




これらのプロトコルは、ネットワークの規模や要件に応じて選択されます
距離ベクタ型は簡易な設定と管理が可能ですが、大規模なネットワークには向かない場合があります
リンクステート型はスケーラビリティと高い収束速度を提供しますが、設定とメンテナンスが複雑だったりします
パスベクタ型は自治システム間の経路制御に適していますが、高度な設定と知識が必要ですね

RIP、OSPF、BGP（あとEIGRPも）はCCNAあたりを学べば理解が深まると思います
ちなみに実機使って遊びたいときはルータ（L3SW）を3台以上集めれば大体は検証可能です

<font color="Red">**3人寄れば文殊の知恵**じゃないですが
**3機器あれば、ネットワークの検証できるんじゃい**ですね</font>（BGPやるなら4台はほしいですが）

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#### まとめ ####

ネットワークルーティングは、データの効率的な転送とネットワークの信頼性を確保するために重要な役割を果たしていて
静的動的いろいろと種類があります

ネットワークルーティングを理解し、適切なルーティングプロトコルを選択することは、効率的なネットワーク運用のために絶対条件となります

ちなみにルーティングはL3（レイヤー３）でネットワーク層となります
Cisco資格で言えば、CCNPレベル相当だと私の（サメ）肌感ではありますが、そう感じます

ビギナーでしたら、デフォルトルートとスタティックルートだけ覚えておけばまずは良いと思います
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##### ■資料の作り方
この業界は実機いじりだけでなく資料作りも多いです
特にマネジメント層になるにつれ、その数は多くなってきます

その環境によるところが多いのので、どこにでも通用するものを作ることは不可能ですけど
ちょっとしたコツならあります

**・既存の資料を使いまわす
・資料作る前に方針をちゃんと確認しておく
・レビュアーを買収しておく(笑)**

基本的にこの業界はコピペです
・・・と、それが言いすぎであっても、過去の資料を使いまわすということは承認をもらった資料を使いまわすとの意味でもあるので、既存資料をベースに新しいものを作りましょう
また、上司やレビュアーに事前にちゃんと方針や見出し案、何をどのぐらい粒度で記載するかって言うのを確認しましょう
これで結構ブレがなくなります
また、レビュアーを買収しておくことも忘れずに、確実に弱みを握っておきましょう(笑)

今回はこれで終わりです
ネットワークは対象のレベルによって教えることが幅広くなってきますので
うっすい感じでお送りします

byebye ヾ(❛ᴗ˂ )⌒♥

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