トラブルシューティングと
トラブルシ
テ ングと
耐障害性の高いネットワ ク作り
耐障害性の高いネットワーク作り

CSIネットワークマスター虎の穴
CSIネットワ
クマスタ 虎の穴 第10回
株式会社まほろば工房
代表取締役 近藤邦昭
近藤邦2007/09/11
2007/09/11

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1Agendag
 ネットワーク障害の分類と概要
障害
類 概障害対応プロセスモデルによる障害対応の実際
 障害に強いネットワーク構築とそのポイント

2007/09/11

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2

スケジュール
ケジ
時間を調整しながら進めますが、おおむね下記の予定
時間を調整しながら進めますがおおむね下記の予定で進めます。
 セミナ
セミナー１部
１部
13:15-14:15
13:15
14:15


ネットワーク障害の分類と概要
 障害対応プロセスモデルによる障害対応の実際




セ ナ
セミナー２部部


14:30-15:30

障害に強いネットワーク構築とそのポイント

セミナー３部

15:40 16:40
15:40-16:40

IPアドレスの扱い
 経路制御と冗長化プロトコル 運用関連ツールTIPS

質疑応答 16:45-17:00

2007/09/11

Copyright (C) 2007 Mahoroba Kobo, Inc. All Rights Reserved3ネットワーク障害の分類と概要
ネ
トワ ク障害の分類と概要
障害対応プロセスモデルによる障害対応の実際2007/09/11

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4このセクションのAgenda
クシg 障害の種類の確認
障害 種類 確
 個々の障害種別の大まかな概要
 障害対応のプロセスモデル
 障害の発見と障害の切り分け方法

2007/09/11

Copyright (C) 2007 Mahoroba Kobo, Inc. All Rights Reserved5障害 種類障害の種類
 回線障害線障害
 ネットワ
ネットワーク機器障害
ク機器障害
 ルーティング障害
 サーバ機器障害
サ バ機器障害 アプリケーション障害

レイヤ１
レイヤ２
レイヤ
レイヤ３
レイヤ３ ４ ５
レイヤ３，４，５
レイヤ５，６，７

 レイヤ８障害

情報伝達ミスによる障害など

2007/09/11

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6

障害 イ
障害レイヤの概念図
概念図
7層
6層

アプリケーション障害

5層
4層
3層
2層
１層

2007/09/11

サーバ機器障害
ルーティング障害
ル
ティング障害ネットワーク機器障害
回線障害

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障害 概要（回線障害）
障害の概要（回線障害）
 専用線交換機の異常によるもの
専 線 換機常も 回線提供業者の設定ミスによるもの
 回線提供業者と回線利用者間の情報伝達ミスによるもの
 回線利用者側の機器トラブルによるもの
Ö 回線利用者がコントロ
回線利用者がコントロールできる部分は非常にルできる部分は非常に少ない
2007/09/11

Copyright (C) 2007 Mahoroba Kobo, Inc. All Rights Reserved8障害 概要（ ッ障害の概要（ネットワーク機器障害）
ク機器障害）
 スイッチ・ルータなどの故障による障害など
障障害
 スイッチ・ルータなどの電源障害による障害スイッチ ル タなどの電源障害による障害
 構内を結ぶ光ファイバやUTPケーブルの損傷による障害
Ö ネットワークの構成によっては、ネットワーク全体

停 、または 部 分断される。
の停止、または一部が分断される。

2007/09/11

Copyright (C) 2007 Mahoroba Kobo, Inc. All Rights Reserved9障害 概要（障害の概要（ルーティング障害）
ティ グ障害） ルータソフトウエアのバグによる障害
バグ障害
 ルータの設定ミスによる障害
ル タの設定ミスによる障害
 外部からの不正経路情報伝播による障害
 外部からの不正アクセスによる障害

 パケットフォワーディングの全体、または一部に障害が発生する可能性がある。場合によっては、障害が発生する可能性がある
場合によってはルータが制御不能になる可能性も。
2007/09/11

Copyright (C) 2007 Mahoroba Kobo, Inc. All Rights Reserved10障害 概要（サ障害の概要（サーバ機器障害）
機器障害）
 ログファイルなどによるディスク容量あふれ
グ
イルなどによるデ スク容量あふれ
 ディスク故障によるサービス停止障害
 サーバの故障（ファン故障等）によるサービス停止障害
 サーバカーネル不具合（Panic）
 サ
サーバ機器への不正アクセスによる障害
バ機器への不正アクセスによる障害
Ö サーバ機器自体へのアクセスが不可能になるおサ バ機器自体
クセ が 可能になるおそれがある。
2007/09/11

Copyright (C) 2007 Mahoroba Kobo, Inc. All Rights Reserved11障害 概要（ア リケ シ 障害）
障害の概要（アプリケーション障害）
 アプリケーションのバグによる障害
プバグ
障害
 アプリケーションの設定ミスによる障害
アプリケ ションの設定ミスによる障害
 アプリケーションの停止（バグ以外）による障害
 外部からの不正アクセスによる障害

Ö サーバには到達性があっても、目的のプロトコル

によるアクセスが不能になるなどの障害が発生する
2007/09/11

Copyright (C) 2007 Mahoroba Kobo, Inc. All Rights Reserved12障害 概要 ま障害の概要のまとめ
 障害の種類は様々
障害 種類 様 また、障害によっても症状もまた様々。
 障害に振る舞いは、ネットワーク階層に依存することが多いので、障害時の振る舞いとネットワー
ことが多いので障害時の振る舞いとネットワ
ク階層をあわせて考えることで、障害ポイントを絞りやすくなる。
絞りやすくなる2007/09/11

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13

障害対
障害対応のプロセスモデルデ プロセスモデルとは
プ
デ障害発見から障害が完全に治るまでの流れ また、障害が治った後の再発防止対策の策定なども含まれる
 プロセスのカテゴリ障害の発見とその確認
 障害の対応とその経過の報告
 復旧の報告と再発防止策の策定
2007/09/11

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14

障害対
障害対応プロセス概念図
概念図
ツールによる検知

障害発生

障害検知

障害情報の報告

利用者からの通知

ネットワーク
管理者
必要に応じ状況報告

再発防止策の策定

障害対応グループ
障害範囲の確認
障害復旧計画
障害対応
復旧確認
復旧

2007/09/11

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障害の発見とその確認
障害
発見 そ 確認 -1


障害情報の取得


ネットワーク利用者から

ネットワ ク監視ツ ルから
ネットワーク監視ツールから取得する情報








2007/09/11

発生時刻
影響範囲
ソースホストとディスティネーションホスト
利用したプロトコル、また、障害と判断したプロトコル
不具合が起きた時の詳しい状況

他のIPアプリケーションが同一マシン上で動いていなかったか、な
ど

特に利用者からの情報の場合、技術的な通知はありえないので、どのようにこれらの情報を聞き出すかがポイントになる。

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16

障害の発見とその確認
障害
発見 そ 確認 -2


影響範囲の確認


再現性の確認

通報のあった障害が 実際に起きているかの確認
通報のあった障害が、実際に起きているかの確認



障害時のネットワーク状況の確認






ネットワーク上で他のアプリケーションが動いていないか？
他に関連する障害は起きていないか？
ネットワーク機器のログに関連するログは出ていないか？
ネットワ
ク機器のログに関連するログは出ていないか？

影響範囲はIPネットワークだけか？


誤認による障害通報もありえる。

ビルファシリティ、NTT回線などIPに関連する障害の影響をうけていないか？

他のプロトコルも影響をうけているか？


2007/09/11

障害と見えているプ トコルだけに発生している障害か？
障害と見えているプロトコルだけに発生している障害か？
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障害の発見とその確認
障害
発見 そ 確認 -3
 障害レイヤの切り分け
障害

障害範囲の切り分けで得た情報をもとに、ネットワー
クレイヤのどの部分で障害が起きているかを推測
 レイヤ３による場合分け







2007/09/11

PingがOKであれば、レイヤ３以上が怪しい
そうでなければ、レイヤ３以下が怪しい
そうとも限らないことがあるので注意、pingはあくまで目安
telnet などで目的ホストの該当ポートにアクセスして、アプリ
ケ シ ンの稼動状況を確認る
ケーションの稼動状況を確認る。

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18

障害の対応とその経過の報告
障害
対そ 経過 報告 -1
 障害連絡実際に障害が発生していれば、その発生時刻、影響範囲などの詳細情報を利用者に連絡する。
 当然、障害が是正されていなければ復旧予定時刻も合わせてい調べる
 障害ではく、通常の動作であるならば、その旨を連絡障害
く、通常 動作 あるな、そ 旨を連絡する。


2007/09/11

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19

障害の対応とその経路の報告
障害
対そ 経路 報告 -2
 障害対応障害ログなどにより電源障害のようなハードウエアトラブ
ルと判定




機器の交換によって復旧する可能性が高い

ログなどによる、特定のパケット特有の障害と判定

2007/09/11

ファームウエアのアップグレート
バグの確認
ソフトウエアのバージョンアップ

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障害の対応とその経路の報告
障害
対そ 経路 報告 -3
 障害対応障害ネットワーク機器の追加、トラフィックの増加などが原因で物理的ネットワーク構成に起因する障害と判断

ネットワーク構成の変更
該当回線の増速
該当インタフェースの交換

迂回経路への誘導

2007/09/11

これらは抜本的解決策だが、対応までの時間がかかる
策 ががとりあえず、あいている回線へ迂回することで、短期的、暫定的
とりあえずあいている回線へ迂回することで 短期的 暫定的に対応する方法。

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障害の対応とその経路の報告
障害
対そ 経路 報告 -4
 障害復旧確認
障害復 確


復旧対策後、少しの間は様子を見る


障害によって出力されたログはもうでていないか？


熱問題によるトラブルなどは、再現までに時間がかかる。
同時に対応後に新しく出るようになったログはないか？
障害対応したことで、新たな障害・トラブルを生むことは良くある。

利用者に対する障害は依然発生しているかどうかの確認

2007/09/11

障害対応とは利用者が障害と感じなる時点で復旧といえる。
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22

復旧の報告と再発防止対策の策定 -1
 障害復旧報告
障害復 報告障害のあった時間帯、箇所、機器名、障害時の細かい状態を記録 障害が復旧したのであれば、どのような対応で復旧したのかを記録 復旧していないのであれば、どこまで対応し、今後ど
復
な
あれ 、
ま 対
、今後
のように対応しなくてはならないのかを記録

2007/09/11

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23

復旧の報告と再発防止対策の策定 -3
 障害再発防止対策
障害
防策

原因を明確にし、再発しないように対策を講じることが目的。
 あくまで現実的に、かつ、具体的に書くことがポイント
となる。




悪い例


2007/09/11「～の様に善処する。」と策定する例があるが、これはいわゆる「がんばれ！」といっているに過ぎないので、具体性に欠ける。

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24

障害の発見方法
障害
発見方法 -1
 ISPの場合

管理ツールなどによる定常監視での障害検出 顧客からの通信不具合の連絡
 他のISPからの通信不具合の連絡

2007/09/11

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25

障害の発見方法
障害
発見方法 -2
 企業ネットワークの場合
業

管理ツールなどによる定常監視での障害検出 ユーザ（利用者・社員）からの通信不具合の連絡 通信相手の企業（VPN接続先等）のネットワ
通信相手の企業（VPN接続先等）のネットワーク管理
ク管理
者からの通信不具合の連絡

2007/09/11

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障害ポイ
障害ポイントの切り分け
切り分け


通信状態の確認 障害通報者からの情報が非常に重要 過去の障害履歴などから同様なものを検索
履
検




障害レイヤの特定
 レイヤ３を境目に上下で対応部署が異なる場合が多い

同じ問題が多発するケースも少なくない

IP網を管理している担当者と、サーバを管理している担当者、または、ビルインフラを管理しているところも違う。
これらはすべて レイヤで分断することが可能
これらはすべて、レイヤで分断することが可能。

障害箇所の特定 Ping, traceroute, telnetなど、ごく基本的なコマンドを利用して障害箇所を特定する ネットワーク機器が残しているログから、障害発生機器を特定する

2007/09/11

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27

TAKE A BREAK

2007/09/11

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障害に強いネットワーク構築障害
強構築とそのポイント

2007/09/11

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障害に強いネットワーク構築とそのポイント
 電源／ケーブリング
ブ
グ
 熱対策
 LAN
 WAN
 アドレッシング
 ルーティング
 ネットワーク障害監視ネットワ ク障害監視2007/09/11

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30

電源
 電源容量の計算の仕方
容算
方
 電源の取り方の注意 アースの必要性

2007/09/11

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31

電源
 電源容量の計算の仕方

電源容量の表示の仕方には、WとVAがある。
 W=VAではない。（Wは力率を掛ける）




W = V × A × cosθ
θ = 30°～60°くらい：機器によって力率は異なる
30° 60°くらい 機器によ て力率は異なる
 θ = 0°（直流抵抗)→ W=VA θ = 30°のとき→ W=0.87VA


機器によって表示が異なる場合がある。


2007/09/11

UPSなどを使っている場合は、UPSの表記に合わせて計算をする がわかりやすをするのがわかりやすい。
W<VAなので、VAですべてを計算すると電力が足りなくなることは避けられる。
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32

電源


電源容量の計算の仕方

電源は、機器投入直後に急激に消費される。


モーターは回転を始めるときに最大電流が流れる。


設計は、起動時の電力で行う。
通常時の電力で計算していると、全機器が同時に起動されるとオーバーフローする。






ハードディスク、冷却用ファンなどとはいえ、それでは現実的でない場合が多いので、電源を一斉に投入しないような仕組みを導入するなどして節約することも必要。
機器 立ち上げは順次行
機器の立ち上げは順次行っていく必要がある。
く必要がある
特に停電時からの復旧は、トラブルを起こしやすい。

電源ユニットを二つ以上持っている機器の場合


2007/09/11

通常時 ーユニット１つあたりの機器の消費電力の１／2
障害時 ー機器の消費電力のすべて（通常時の２倍）

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33

電源


電源の取り方の注意

電源ユニットを２つ以上持っている機器

同一機器でバックアップ関係のある機器（サーバなど）

それぞれのユニットごとにブレーカが違うコンセントからとる。
違
それぞれの機器ごとにブレーカが違うコンセントから電源を取る

ラックに電源コンセントが２列ついている場合には、それぞれ違
ラックに電源コンセントが２列ついている場合にはそれぞれ違うブレーカからとる


容量が１ラックで満たない場合には、複数ラックで共用する

ラックA

2007/09/11

ラックB

ラックC

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ブレーカ盤

34

電源


ア スの必要性
アースの必要性コンピュータやネットワーク機器は、スイッチング電源を使用しているため、筐体自体をアースに落とす必要がある。


アースを共通化しておかないと、個々の筐体ごとに電位が変わる

アースのあるケーブルで、ケーブリングを行う機器同士のアースはあ、う機共通にしておいたほうが好ましい。


2007/09/11

シリアル、パラレル、CRTケーブルなど
UTPではできない・・・。

２Pアース付のケーブルがついている機器は、アースなしに変換すブ が換るアダプタ（通称：豚の鼻）を使わないようにする。


最悪の場合、機器の破損につながるコンセントは、できるだけ２極アース付の抜け止めタイプ(ツイストロック）を使用する。
ク）を使用するとはいえ、最近の聞きはアースを必要としないものも多い。機器の仕様にしたがって正しくつかうこと。

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35

熱対策
 最近のインターネットの普及で１ラックあたりの電力密度が高くなってきている。
電力はそのまま熱になるので、電力密度が高いっていうことは、熱量も高いということ。
 データセンターなどの冷却能力やエアフローをきちんと把握しなくては、ラック内の温度が急激にあがって、
システムダウンにつながる 昨今では、熱対策は必須条件

2007/09/11

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熱量 計算熱量の計算
デ タセンタ の熱源
データセンターの熱源
IT機器、USP、配電システム、空調ユニット、照明、人員
 全体としての熱量設計はデータセンターが行うので、設置側は全体としての熱量設計はデ タセンタ が行うので 設置側はラック、つまり、IT機器の部分の熱量と、ラックあたりの冷却能力について正確に把握する必要がある。




熱量の計算


消費電力がそのまま熱に変換されると考えてよい。


ただし、端末への給電を行う装置の場合、消費電力の30%程度し
ただし端末への給電を行う装置の場合 消費電力の30%程度しか熱へと変換させず、その他は端末で消費されることがわかっている。

100V 10A = 1000VA
 VA * 0.67(力率) = W = 670W


2007/09/11

Copyright (C) 2007 Mahoroba Kobo, Inc. All Rights Reserved37熱量 単位熱量の単位元になる単位なる単位

係数

変換後 単位変換後の単位

１時間あたりのカロリー

0.86(W)ワット

1時間あたりのBTU

0.293(W)ワット(W)ワット3.41

1時間あたりのBTU

トン

3520

(W)ワット(W)ワット0.000283

トン※1:BTU : British Thermal Unit
※2:トン : 氷の冷却能力を示すもので、1870～1930年代の名残※3:標準的単位：近年はワットを標準でつかうという動きが盛ん
2007/09/11

Copyright (C) 2007 Mahoroba Kobo, Inc. All
Rights Reserved38ラック 熱管
ラックの熱管理

最高効率の場合は、気にする必要がない。
最高効率の場合は気にする必要がない
 多くのデータセンターでは、ラックに供給している電力分の冷却能力は想定しているので、20Aのラックであれば、100 * 20 * 0.67 =1 3KW程度の冷却能力があると思ってよい
1.3KW程度の冷却能力があると思ってよい。
 しかし・・・・・。
外的要因による冷却能力の低下
 隣接するラックの温度による影響
隣接するラ クの温度による影響
 ラック内のエアフローが悪いために起こる悪影響 ラック配置の不備による悪いエアフローによる影響
 データセンター自体の冷却能力低下による悪影響
デ タ
タ 自体 冷却能力低る 影響
 ラック内の機器の設置の仕方によるエアフローの低下
 ラック内のケーブルがエアフローを邪魔することによる悪影響


特に、前後左右のラックの排熱による影響は受けやすいので注意が必要

2007/09/11

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39

無 なも
無理なものは無理。
無 。
 ラックのスペースがいているからと言って・・・。
が

電源容量が無いが、ラックスペースがあいているので、電源増やして機材を設置するとろくなことはありません。


2007/09/11

結局ラック単位の想定冷却能力のバランスが崩れるので、機械を設置できたからといって運用できるとは限りません。

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40

設置限界


１ラックに果たしてどれくらい機材が設置できるか？


定格電力は当てにならない。


定格電力は安全のための電力で、実質の３割り増し程度になって定格電力
安電力 、実質割り増 程度 ないるのが通常のようです。つまり、定格電力の３割減で突入電力を考えることができます。
定常状態の電力はさらに低くなります。


冷却能力的には、全体の７０％程度で考えることができます。

上記により設置限界が計算できる

2007/09/11

２０Aのラックの場合、20*1.3 = 26A,, 2600VA*0.67= 1740Wの冷却限界と考える。
10Aの機器の場合、670Wと考えられるので、３台も設置できればいいところ。
もっと正しくは、電力計などを用いて逐次現状を把握することが望ましい。

Copyright (C) 2007 Mahoroba Kobo, Inc. All Rights Reserved41エアフローの考察
ア
考察 -1


ラック内
ク内


サーバのエアフロー

下から上に吹き上げるラック




後面



前面



下は冷たいが、上部に行くほど
冷た が 上部 行く ど
温度が上がる。
サ バ機器のみの場合前面吸サーバ機器のみの場合前面吸気、後面排気なので、前面に冷気を集中させる必要がある。
その他 巻き込みエアフロ も考その他、巻き込みエアフローも考慮する。
後面から排気された熱が、ラックの横を通過し前面冷気と混じるこ
横を前 冷気とで、冷却能力を低下させる

冷気
2007/09/11

Copyright (C) 2007 Mahoroba Kobo, Inc. All Rights Reserved42エアフローの考察ア
考察 -2
 データセンターのエアフ

ローの設計
ホットアイルとコールドア
イルに分けた設計をしているか？
 していないと、前のラックの排気を後ろのラックが吸い込むため、ラックを通過するごとに空気は加熱される。


2007/09/11

ラックの向きが同じだと、前列の排気が後列の吸気になる。
後列の吸気になる

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43熱対策 – ままとめ
ラックに設置できる機材は、電力だけでなく、熱も考慮し
ラクに設置 きる機材は 電力だけ なく 熱も考慮して設置しなくてはいけない。
 ラック内のエアフローを正しく把握しないと、熱暴走の危ラック内のエアフロ を正しく把握しないと 熱暴走の危
険が伴う。
 デ
データセンターを選ぶ際にはタセンタ を選ぶ際には、デデータセンター全体としてタセンタ 全体として、熱対策をどのように考えているかを十分検討しなくてはならない。
 ラックを選ぶ際には、周りのラック、特に左右のラックで熱が過剰に排出されていないか確認したほうがよい。


設置機器が少なくても、横面排気の危機が設置されている場合
は、もろに自分のラックに排気される可能性がある。たとえ、間仕切りがされていても仕切り板が熱せられれば同じ と。
仕切りがされていても仕切り板が熱せられれば同じこと。

2007/09/11

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ケ
ケーブリングリ グ
 ケーブルの種類
ブ種類
メタル（カッパ）ケーブル


ツイストペア
同軸ケーブル

光ファイバ




シングルモードファイバ
マルチモードファイバ
コネクタ形状様々 ケーブリング時の注意事項

2007/09/11

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45

ケ
ケーブルの種類種類

ツイストペアケ ブル
ツイストペアケーブル
より対線によりノイズの飛び込みを軽減している クロストーク（漏話）とノイズ（雑音）に対する性能からクラス分け
クロスト ク（漏話）とノイズ（雑音）に対する性能からクラス分け
されている。










カテゴリ３
[CAT3](～10Mbps)
カテゴリ４[CAT4](～20Mbps)
カテゴリ5[CAT5](～100Mbps)
エンハンストカテゴリ5 [CAT5+]((～１Gbps???)１Gbps???)
カテゴリ6[CAT6](～1Gbps)

カテゴリ５の規格では、コネクタにケーブルを差し込む時のより対部分のほぐす長さも決ま ている
対部分のほぐす長さも決まっている。


2007/09/11

13mm以内
電気的には相当厳しい規格である。
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46

ケ
ケーブの種類種類

ツイストペアケーブル
イ トペ ケ ブツイストペア用コネクタには、主に次のものが用いられる。




RJ11
RJ45
RJ48
用




2007/09/11

6線
8線
8線

-電話用
-LAN/ISDN用-ISDN新規格
ISDN新規格

すでにISDNもほとんど使われないので 事実上RJ48は見られないので、事実上RJ48は見られな
いが、RJ45の差込部分に凸部がある形状になっている。

ケーブル内の線は、色に応じてケーブル内の線は色に応じてピン配置が決まっている。

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47

ケ
ケーブルの種類種類

ツイストペアケーブル
ツイストペアケブル
 ツイストペアケーブルには、以下の２種類がある。


UTP(Un-shielded Twist Pair)ケーブル

STP(Shielded Twist Pair)ケーブル

より対線と皮膜との間にシールド（同軸ケーブルのようにメッシュ上にあまれた伝導体の膜）がされているもの

100Mbps以上のデータが流れるとツイストペアから雑音が出る。


電子機器からの雑音の規制の厳しいドイツでは、STPしか使うことができ
なかった。





より対線の外側の皮膜がそのまま（ビニ ルのみ）のもの
より対線の外側の皮膜がそのまま（ビニールのみ）のもの

今は大丈夫だと聞いている。
今は大丈夫だと聞る
コネクターもシールドされていたらしい。

ケーブルには、単線ケーブルとより線ケーブルがある。



工具で自作する場合には、単線ケーブルのほうが扱いが楽。
工具で自作する場合には
単線ケ ブルのほうが扱いが楽
パッチケーブルに使うケーブルは、より線のほうがよい。


2007/09/11

ケーブルがやわらかく、ねじっても癖がつきにくい。

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48

ケ
ケーブルの種類
種類


同軸ケーブル(ほとんど歴史のお話）
軸ブと ど 史 お話）

インピーダンスの違いで２種類ある。
イ ピ ダ
インピーダンス50ΩΩ


インピーダンス75Ω

主にLANケーブル（10Base-2)

3D2V(JIS規格では、2文字目がDのものが50Ω）
( 規格
、 文字目
も
）

RG-58A/U
WANケーブル用（T3,WANケ
ブル用（T3 DS3など）

3C2V(二文字目Cが75Ωをあらわす）
RG-59A/U

コネクタは、BNCコネクタが利用される

2007/09/11

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ケ
ケーブルの種類
種類


光
光ファイバ
バ


光ファイバの構造

2007/09/11

光ファイバは、コアとクラッ
光バとクドで構成されている
コアとクラッドは光の反射率が異なる素材で作られている
入力された光はコアの中をクラッドとの境目で反射しながら進んでいく

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ケ
ケーブルの種類
種類


光ファイバ


ネットワークで使われる光ファイバ

クラッド径が125µmµコア径は、ケーブルの種類によって異なる

そのほかクラッドとコアの屈折率の異なり具合から、２種類に分かれる

2007/09/11

シングルモードファイバ

コア径が10µm以下（8.5µm,µµ , 9.5µm,µ , 10µm)µ )
通過波長は、1310nm

コア径によって最適通過波長は異なり、減衰率が変わる。
マルチモードファイバー
コアの径が50µmのものと62.5µmのものがある。

ステップインデックス（SI)プデグレーデッドインデックス（GI)
現在はほとんどがGIとなっている。違いについては割愛。

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ケ
ケーブルの種類種類
 光ファイバ光イバ光ファイバの特性を現すものとして、波長／伝送損失／伝送帯域などがある。
／伝送帯域などがある

最近は50µmのダブルウインドウが主流

シングルモードファイバは、9µmとかが良く使われる。


850nmと1300nmの両波長が使える

JuniperのGigabitEtherのLHモジュ ルは、9µmを指定。
JuniperのGigabitEtherのLHモジュールは、9µmを指定。

使う機器の仕様にあわせて購入することが最善。


2007/09/11

ただし、GigabitEtherだとか、インタフェースによって大体決まっているので、迷うことはあまりない。
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ケ
ケーブルの種類
種類


光
光ファイバ
バ


コネクタ


SC






ST





一芯ごとにツイストロックするタイプのもの
芯ごとにツイスト
クするタイプのもの
ATM/100Base-FXなど

STコネクタMT-RJ

2007/09/11

プラスチックの角型のモールドタイプのもの
二つが連結したSC-Dualというタイプもある
連結うタイ もある
ATM/100Base-FX/1000Base-SX,LX,LHなど

SCコネクタ

2芯１ペア構成のプラスチック製コネクタのもの
主に1000Base-SX用のコネクタとして利用される。
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MT-RJコネクタ53ケ
ケーブルの種類種類
 光ファイバ
バ


コネクタ




GigabitEthernetなどでの光メディアの場合、多くはSCコネク
タが用いられる。
ただし、スイッチなどポート密度に高密度が求められる場合
は、MT-RJが多く使われる。


2007/09/11

スイッチ製品など

このほかWDMなどのキャリア系光メディアはシングルモード
ファイバ＋SCコネクタという形で用いられるケースがおおい。
最近では、FCコネクタやSTコネクタはほとんど見られない。

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ケ
ケーブリング時の注意事項
リ グ時 注意事項


全てのケ ブル共通
全てのケーブル共通

障害時に問題のあるネットワークのケーブルが特定できるよう
に



ルータ３
ル
タ３
ラックA

起点／終点を明記したタグをつける
個別のケーブルのIDをつけておく

ラック5
DSU 8
DSU-8

タグ

ケーブル


ルータ – TA
100-100101

XXセンタ接続

巻かれているケーブルを延ばすときは、ねじりが出ないように
巻かれているケブルを延ばすときは ねじりが出ないように
すること。



そのまま伸ばしたのでは、必ずねじりが発生する。
ケーブル自体を回転させながら延ばしてゆく。
ブ 自体を 転さ ながら延ばゆく

2007/09/11

ケーブルのねじりは、特にUTPの場合には、通信障害に通じる

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ケ
ケーブリング時の注意事項
リ グ時 注意事項
 ツイストペアケーブル
ツイストペアケ ブル


電源ケーブルなどと並行してケーブルを敷設しない



電源のラインからノイズが飛び込む
ズが び
特にフリーアクセスの下などでの工事時には注意

ケーブルを折り曲げると、伝送距離は短くなり、エラーケ
ブルを折り曲げると 伝送距離は短くなり エラ
レートは高くなる。


CAT5で100BASE TXで、100mの規格いっぱいいっぱいでCAT5で100BASE-TXで100mの規格いっぱいいっぱいで使うと最悪15%～20%程度のエラーが発生する。
最低折り曲げ半径の10cm程度を保つ
ケーブルをねじっても同じくノイズが発生する。
ブズが

2007/09/11

UTPのより対線のよりが解けて電気的なバランスが崩れるため。

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ケ
ケーブリング時の注意事項
リ グ時 注意事項
同軸ケーブル
軸ブ


機器にあったインピーダンスのケーブルを用いる。




起点から終点まで同じインーピーダンスのケーブルを使う
起点から終点まで同じインピ ダンスのケ ブルを使う。


LAN用５０Ω
用 Ω
WAN用７５Ωなど
インピーダンスの異なる同軸ケーブルを用いると、インピーダンスの変わるところで、信号の反射が起こり、波形が乱れてエラーとなる可能性がある。（特に、パッチ使用時に注意）

コネクタ類（プラグ、ジョイント、パッチ）にも、インピーダンスがあ
ります。
ります


2007/09/11

パッチ等を設置する場合は十分に調べてから購入するようにしたい。
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ケ
ケーブリング時の注意事項
リ グ時 注意事項


光フ イバ
光ファイバ


最小曲げ半径は、10cm程度とること。（最小60mm)


光ファイバは意外と折れやすい
光ファイバは意外と折れやすい。


ケーブルを小さい半径で曲げると内側と外側で光の反射率が変
わ てくる
わってくる。


光の全反射範囲が狭くなったりするため、減衰が大きくなる。

プラスチックファイバを使うと、曲げ半径は小さくできる。


ファイバの外側の皮膜が保護しているに過ぎない。

通常は石英ファイバなので、折れやすい。

マルチモードファイバのとき、ケーブルの混用に気をつける（特にジョイントして延長する場合）


2007/09/11

同じようなファイバでも、50µmと62.5µmがある。
混用すると、反射がおきトラブルの元となる。
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ケ
ケーブリング時の注意事項
リ グ時 注意事項


光ファイバ


フリーアクセスなどの床下に光ファイバを入れる場合、事故をさ
けるために



ケプラーコートされた折れにくい光ファイバを使用する。
リボンケーブルなどの折れやすいケーブルを使う場合は、


保護用パイプの中を通す。
スパイラルチューブを巻くようにする。

光ケーブルは送信受信が双方の機器で入れ替わる必要がある
ので、全てをクロス配線するとよい
、
をク
線する

TIA/EIA 568

パッチパネル

パッチパネル

TX

RX

TX

RX

TX

RX

RX

TX

RX

TX

RX

TX

クロス配線
2007/09/11

クロス配線

クロス配線

クロス配線

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クロス配線
59

LAN


ネ トワ クインタフ
ネットワークインタフェースの種類と特徴
スの種類と特徴

イーサネット系






xDDI系





10Base-2,5,FL,T
10Base2 5 FL T
100Base-TX,TX
1000Base-SX,LX, T
FDDI
CDDI

その他




2007/09/11

Token RingATM
Fiber Channel

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60

LAN


よく見かけるトラブルの例
く か る ブ例10Base-5(Thick Ether)

LANを早くから導入したところに現在でも残っている場合がある。
を早くから導入したと ろに現在 も残る場合がある
トランシーバを同軸ケーブル(イエローケーブル）にタップして接続する

10Base 2(Thin Ether)
10Base-2(Thin

2007/09/11

このため、経年変化により、タップの部分の接合が悪くなって障害が発生するケースがある。
ある端末は接続できるが、別の端末からは接続できない。

相次ぐ増設などにより、全長が200mを超えてしまうネットワークがある。

経年変化によってコネクタ部分の接点不良もある。

問題 な
問題となっている端末と無関係なところに原因がある場合も多い。
る端末 無関係なろ 原因 ある場合も多 。
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61

LAN
 よく見かけるトラブルの例
ブ例
10Base-Xネットワークに共通


HUBが混入することでのトラブル。
現在、多くの場合はSWでネットワークが構成されるが、古いHUBを使 た場合 ブ
HUBを使った場合、ブロードキャストドメインが広がるために、ト
ドキ ストドメインが広がるために ト
ラブルを起こす。
 HUBは４段までしか接続してはいけない。
段
接続
。


2007/09/11

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62

LAN


よく見かけるトラブルの例


100Base-TX

10/100Mbpsの自動認識を信じてはいけないHalf/Full Duplexの自動選択も同じ
条件がわかっている場合には、できるだけ固定の設定を行うこと

1000B
1000Base-T(GigabitEthernet)
T(Gi bitEtht)

ケーブルの減衰が規定値以内にないため、1Gbpsで接続しない。
片方が１Gで接続し、もう片方が100Mbpsにフォ ル ックしてい片方が１Gで接続し、もう片方が100Mbpsにフォールバックしているケースがある。
Gigabit EtherにもHalf Duplexモードがあることを知らない人がいDuplexモ ドがあることを知らない人がいる。
2007/09/11

オートネゴを信用したトラブルは多い。

オートネゴで、Half Duplexになっているケースも考慮する。

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63

LAN
 GigabitEthernet

マルチモードファイバでもコア径が異なるものがある。


コア径によって伝送距離が異なるので注意が必要

パケットフレームのエンコーディング手法の差で接続法
接続できない場合があった。


2007/09/11

現在はほとんどない。

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64

LAN
 よく見かけるトラブルの例


ARP忘れ問題

同一アドレスで機器の交換をしたとき、ARPテーブルのブキャッシュ情報を更新しないとうまく通信できない場合がある。
SWの場合、ポートに接続しているMACアドレスを学習してSWの場合、ポトに接続しているMACアドレスを学習しているので、注意が必要

ルータのインタフェースに設定しておいたほうがよい（かもしれない)項目

2007/09/11

No ip redirect
N iip proxy-arp
No
No ip directed-broadcast

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65シェアードネットワークとスイッチドネットワーク
 ネットワークの規模によって違うが、時代の変遷
ネ ト
ク 規模によ違うが 時代 変遷

によってLANの設計は変わってきている。


第 期
第一期：～1992年
年


10Base-5/2がバックボーンのネットワーク
トランシーバーからAUIケーブルで各機器に接続
トランシ
バ からAUIケ ブルで各機器に接続
 使ってもブリッジで、ルータはほとんど用いられなかった。


第二期：1992～1993年
第二期：1992
1993年


10Base-Tの登場


フロアが変われば、ブリッジやルータで接続する。


2007/09/11

フロア内で端末の接続をHUBとツイストペアケーブルで行う。
ブリッジやルータが非常に高価で多くのポートを持ったものは準備できなかった。(Cisco CGS/AGS)
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66シェアードネットワークとスイッチドネットワーク
 第三期：1993年～1995年
第年
年


ルータのポート単価が安くなってきた時期


各フロアにルータを置き、同一フロア内でも、部課ごとに１つづつポートを分けてセグメントを設ける。
バ
バックボーンが10Mbpsで足りない場合は、FDDIで各ルータ
ボ
が
各
間を接続
ルータがそれなりに使われるようになった時期


2007/09/11

Cisco 25xx / Cisco 4000 / Cisco 7000

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67シェアードネットワークとスイッチドネットワーク
 第四期：1995年～1997年
第年
年
100Base-TXとスイッチの登場


10M-HUBで足りなくなってきたポートに対して、10M-Switchに帰る事で、トポロジーをそのままで、高速化対応ができた。


リピータの４段制限の問題も解決
ピ タ
段制限 問題も解決

LAN間接続は、100Mbpsネットワーク
当時は、CDDI
当時は
CDDI vs 100Base
100Base-TX
TX vs 100M VG-AnyLANが競っ
VG AnyLANが競っていた。
 ルータ間の接続はFDDIが主流 一部ルータレスで、スイッチとHUBだけで構成するネットワークも出てきた

2007/09/11

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68シェアードネットワークとスイッチドネットワーク
 第五期：1997年～2000年
第年
年
スイッチ全盛

2007/09/11

バックボーンは100Baseを使って高速なネットワークを組む
エッジは、10MSwitchか、10/100M自動認識のSwitch
ルータに置き換わって、Layer-3 Switchを使いながら、論理的なネットワークをVLANなどの技術を使って重ねていく
100Mb で足りなくな た場合は 100Mb を束ねて使う
100Mbpsで足りなくなった場合は、100Mbpsを束ねて使う技術（EtherChannel)や、GigabitEthernetを利用

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69シェアードネットワークとスイッチドネットワーク


第六期：2000年～
第六期
2000年
 GigabitEthernet全盛GigabitEthernetのSwitchの価格がどんどんやすくなり、100Base-TのSwitchに迫る。
LAN用メディアとして光ファイバが多く使われるようになる。
LANメディアをWAN用インタフェースとして使えるようになる。


バックボーンでは1000Base-SXを主に使い足り名場合は、10GEtherを使
い始める。




広域Ethernetサービスの出現

それでも足りない場合はLinkAggregationを使う。

このように、かつてのSharedネットワークは、すでになくなりつつあり、
このように、かつてのSharedネットワ
クは、すでになくなりつつあり、
全てがSwitchedネットワークに移行か完了しつつある。また、
WAN/LANも区別のないネットワーク構成が可能になってきている。

2007/09/11

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70

WAN


NTTがサ ビスしている回線
NTTがサービスしている回線


専用線








準専用線





HSD(ハイスーパーディジタル）専用線(
線
DA（ディジタルアクセス）専用線
DR（ディジタルリーチ)専用線
ATMメガリンク音声帯域専用線（3.4KHz）
スーパーリレーFRス
パ リレ FR
スーパーリレーCR

ISDN



2007/09/11

INS-64INS-1500

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71

WAN


それ以外の回線

構内自営線


構内モデムを用いた回線

HDSLを用いて４線（２対）ケーブルで、最高2Mbps程度が出る。
距離に応じて速度は反比例する。

最近では 光フ イバを用いる
最近では、光ファイバを用いる。

衛星回線
 CATV SONET

2007/09/11

NTT以外のキャリアがUIとして出してくる場合が多い。
NTTも出している。
NTT規格よりもこちらのほうが標準的

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72

WAN


回線の種類


速度によって呼び方が異なる











2007/09/11

T1
T3
OC-3
OC-12
OC-48
OC-96
OC
96
OC-192
OC-384
OC-768OC-3072

1.5Mbps1
5Mbps
45Mbps155Mbps
622Mbps
2.4Gbps
4 9Gbps
4.9Gbps
10Gbps20Gbps
40Gbps160Gbps

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TAKE A BREAK

2007/09/11

Copyright (C) 2007 Mahoroba Kobo, Inc. All Rights Reserved74IPアドレスの扱い
アドレスの扱い
経路制御と冗長化プロトコル
運用関連ツ ルTIPS
運用関連ツールTIPS

2007/09/11

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ア
アドレッシングッシ グ
 グローバルアドレスとプライベートアドレス
グ
バ
ド
プ
ド
 アドレス変換の仕組み


NAT/NAPT 最適なアドレス採番とは


障害を発見しやすく、メンテナンスをしやすくするアド
レス採番方法2007/09/11

Copyright (C) 2007 Mahoroba Kobo, Inc. All Rights Reserved76グローバルアドレスとプライベートアドレス
 グローバルアドレスとはグ
バド

一般にインターネットで使われるアドレス 基本的に世界中で一意に決定できる番号
 プライベ
プライベートアドレスとは
トアドレスとはイントラネットなどの閉ざされたネットワーク空間で利用されるアドレス グローバルインターネットには流出してはいけないアドレス

2007/09/11

Copyright (C) 2007 Mahoroba Kobo, Inc. All Rights Reserved77グローバルアドレスとプライベートアドレスの関係
インターネット
グローバルアドレ
グ
バ
ド
スを利用

ル タ
ルータ

NAT/NAPTでプライベートアドレスをグ
グローバルアドレスに変換
バド変換

企業ネットワークなど
ルータ
ルタ

2007/09/11

プライベートアドレスを
プライベ
トアドレスを利用

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ア
アドレス変換の仕組み
変換 仕組
 NAT/NAPT(Masquerade)

少ないグローバルアドレスを効率よく利用する仕組み
 １つ以上のグローバルアドレスをそれ以上のプライ
ベートアドレスが振られた端末で共有する仕組み




参考


IPv4アドレスは2009年くらいに枯渇するというレポートもある。


2007/09/11

http://www.nic.ad.jp/ja/research/ipv4exhaustion/
p
jp j
p

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ア
アドレス変換の仕組み
変換 仕組
 NATとNAPTの違い

NATはソースポートを変えずにグローバルインター
ネットにパケットを送り出す。
 NATは１つのグローバルアドレスに１つのプライベー
トアドレスが割り当てられる。
 NAPTは、ソースポートを適当に変換する。このため、複数台の端末が１つのグローバルアドレスを利用して、インターネットにアクセスすることが可能

2007/09/11

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80

ア
アドレス変換の仕組み
変換 仕組
NATの例

PIP:プライベートアドレス
GIP:グローバルアドレス
グバド
SPO:ソースポート番号

パソコン１
パ
PIP:10.0.0.1
P1
ゲートウエイルータ
P1

SIP:100.0.0.1

P’1

P2

SIP:100.0.0.2

P’2

ソースアドレスの変換を行う
パソコン2
PIP:10.0.0.2
P2

2007/09/11

インターネット

NAT用GIP
100.0.0.1
100 0 0 2
100.0.0.2

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ア
アドレス変換の仕組み
変換 仕組
NAPTの例

PIP:プライベートアドレス
GIP:グローバルアドレス
グバド
SPO:ソースポート番号

パソコン１
パ
PIP:10.0.0.1
SPO:124
P1

ゲートウエイルータ
GIP:100.0.0.1

パソコン2
PIP:10.0.0.2
SPO:124P1

SIP:100.0.0.1
SPO:5000

P’1

P2

SIP:100.0.0.1
SPO:5001

P’2

インターネット

ソースポートの変換も行う

P2

2007/09/11

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82

最適なア
最適なアドレス採番とは採番
 障害が起きたとき、その箇所が容易に特定可能障害が起きたとき そ 箇所が容易に特定可能な採番方法をとる
アドレスブロックでエリアを特定できるなど
ドブを特定 き など
 グローバルアドレスの場合、余裕を持った採番が許されないので 実施は難しいが 台帳管理などでカバれないので、実施は難しいが、台帳管理などでカバーしておく必要がある 採番されているアドレスがわからなくてもルータ採番されているアドレスがわからなくてもル タなどのアドレスが容易に推測可能であること

ルータや重要なサーバは、セグメントの先頭に置くな
ル
タや重要なサ バは セグメントの先頭に置くなど

2007/09/11

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83

最適なア
最適なアドレス採番の一例
採番例 10.0.0.0/24のネットワークならなルータは10.0.0.1
 固定IPアドレスのホストは、10.0.0.254から順に割り
当てる




など

 /24が割り当てられたら概念的に/26に分割し、それぞれを部門別に分け、分けられたアドレスを部門内でサブネットに分割してりようするなど

2007/09/11

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84

最適なア
最適なアドレス採番の一例
採番
例
0

64

128

0
1

ルータのアドレスルタのアドレス0
1

ルータのアドレス0
1

ルータのアドレス

どこのサブネットを見ても最初のアドレスがルータとなっているので、緊急対応
時でも、容易にルータのア
ドレスがわかる。

192

固定IPのホストは後ろから採番

255/30などのさらに細かいものについては、
それようのブロックを用意しておく。
(/32のループバックとか(/32のルプバックとか、特殊セグメントとか）
特殊セグメントとか）

2007/09/11

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85

最適なア
最適なアドレス採番の一例
採番
例
ブロック１

ブロック３

ブロック１

ブロック２

部門Aに割り当て

これら一連の分割情報はこれら連の分割情報は、ネットワ
ネットワーク
ク
管理者が保持する。

サブブ
サブブロック1
ク1

A課

サブブ
サブブロック2
ク2

B課

サブブ
サブブロック3
クC課

サブブ
サブブロック4
クD課

さらに部内で４つのブロックに分割障害があってもアドレスから細かい物理的位置が特定可能となる
2007/09/11

Copyright (C) 2007 Mahoroba Kobo, Inc. All Rights Reserved86ルーティング（経路制御）
ティ グ（経路制御）


ルーティングプロトコルル
ティングプロトコル
 RIP








OSPF





Version 1,2,ngがある
１はVLSMに対応していない
２はVLSMに対応しているが、Supernetには対応していない。
RIPngはIPv6対応
小規模なネットワ クに今でもよく使われる
小規模なネットワークに今でもよく使われる
Version2が標準。Version3でIPv6対応
VLSM/Supernetに対応し 中大規模なネットワ クでよく使われる
VLSM/Supernetに対応し、中大規模なネットワークでよく使われる。

BGP




2007/09/11

Version4, IPv6はMulti-Protocol Extensionで対応
プロバイダ間接続などで用いられる
インターネットにおけるISP間ルーティングプロトコルとして標準的に使われている。

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87

RIPv2
RIPv1プロトコルをそのままVLSMに対応させたもの
プをまま対応さ たも

実装は簡単で、安い機器にも実装されやすい

でも…


大規模ネットワークでスケールする技術ではない。


デフォルトでは、３０秒に１回自分の持っている全てのルーティング
情報を隣接するルータに配信する。（フラッディング）
ネットワークルーティングテーブルが大きくなると、フラッディングのネットワ
クル ティングテ ブルが大きくなると、フラッディングの負荷がばかにならない。

障害時の即応性が低い

2007/09/11

ネットワークダウンしても、デフォルトでは180秒たたないとルー
ティングテーブルから経路情報を削除しない。

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88

OSPF


OSPF


OSPFは、ある程度大規模なネットワークにも対応可能なルー
ティングプロトコルである。


ルーティングアップデートが起こらないと、原則経路情報を配らな
い。






通常時は、１０秒程度に１度のHelloパケットだけで、隣接の生存確認
をする。
をする

40秒間Helloパケットが到着しなければ、その隣接ルータはダウン
したとみなされ、そのルータ配下の経路情報は削除され、その旨を他の隣接ル タに伝達する。
を他の隣接ルータに伝達する

設計上の注意点

エリア０(バックボーンエリア）を中心に、各エリアが接続されているというトポロジーで構成する必要がある。
というトポロジーで構成する必要がある
LAN内のOSPF情報のやり取りはマルチキャストを使用する。


2007/09/11

マルチキャストパケットをフィルタしていると、OSPFが正しく機能しない。

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89

OSPF


DR/BDR
OSPFでは、各セグメントごとにまずDRルータとBDRルータの選出を行う
 DRルータやBDRルータは、自分が構築したルーティングデータ
ベースを他のルータに配る。
スを他のル タに配る。
 DR/BDRになれるルータは限定しておいたほうがよい







Ospf priority 0 に設定すると、DR/BDRにならない。
DR/BDRなルータは以外と負荷がかかる。

経路のベストパスの計算には、多くのCPUリソースを要求するので 速いCPUを持 ル タがDR/BDRにな たほうがよい
ので、速いCPUを持つルータがDR/BDRになったほうがよい。


2007/09/11

Ospf priorityの数字をあげる。（デフォルトは１） (cisco)

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90

OSPF


OSPFは、複数のプロセスで独立したOSPFプロセスを
OSPFは複数のプロセスで独立したOSPFプロセスを複数同時に動かすことが可能（Ciscoなど）な機種tがある。


経路が混じってほしくないネットワークで限定した経路だけを相互にやり取りしたい場合などに有効


Cisco IOSでは、機種によって起動できるプロセス数に制限がある。

OSPFはトリガーがナイトupdateしないルーティングプロ
トコル




だから ケ
だからスケーラビリティが高いともいう。
ビリが高 とも う複数のOSPFプロセスを起動している場合、clear ip route をかけると、経路情報が他に流されなくなることがある・・・。


2007/09/11

BUG?
相当古い情報なので、今はなんとも無いかもしれない・・・。
小さいネットワークの場合はRIP2がとり回しが楽です。
さ
ッ
ク 場合
り回
楽 す。
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91

OSPF


Redistributeの方法
 Redistributeを行うときは、subnetsをつけよう







ルータに勝手に、ルーティング情報をまとめられては困る。
Subnetsはサブネット情報をそのまま扱う。

OSPFプロセス間でredistributeを行う時には、tagをつけておくと、show ip ospf databaseで、redistributeされた経路がわかるので、トラブルシュートには便利。
R di ib にはRedistributeには、Connected


Static

ルータに直接つながっているサブネットをOSPF経路情報に含める
スタティックルートに設定された経路をOSPF経路情報に含める

そのほか、BGPなど他の経路テーブルから、OSPF経路情報に情報を移すというものがある。

デフォルトルートは、スタティックルートにあり、かつredistribute staticを行っても、redistributeされない。


2007/09/11

Default-information-originateコマンドを使用します。
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92

OSPF
 Redistributeの注意点
R di t ib t の注意点


OSPF→RIPv2→OSPFなどとredistributeするときには ル テ ングル プを起こす可能性が高い
は、ルーティングループを起こす可能性が高い。
IPV2で運用されているネットワーク
ルータC
ルータA

Redistribute

Redistribute

ルータB

ルータD
OSPFで運用されているネットワーク
2007/09/11

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93

OSPF


ローカルループバックアドレスのすすめロ
カルル プバ クアドレスのすすめ(interface loopback 0を使う)


OSPFのルータIDは、アクティブなアドレスのなかで最も大きい
OSPFのルータIDはアクティブなアドレスのなかで最も大きい
アドレスを使う。


機種やネットワークの切り替えの場合、ＷＡＮインタフェースアド
レスがRouter-IDになっていたりすると、トラブルの恐れがある。


Ciscoの場合で、実装はルータによって異なる。

ケ ブル抜けやインタフェ ス障害でアドレスが無効になると、ケーブル抜けやインタフェース障害でアドレスが無効になるとRouter-IDが消える。
Shutdownしなくてはいけなくなる。

ループバックアドレスはを割り当てるとループバックアドレスがル
プバ クアドレスはを割り当てるとル プバ クアドレスがRouter-IDとなる実装がほとんどなので、アドレスが、他とぶつかることが無くなる。

2007/09/11

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94

OSPF
 ローカルループバックアドレスのすすめ
カルル プバ クアドレスのすすめ

ループバックアドレスを使用する場合の効用

インタフェースを複数持っている場合に用いると、障害発生時にあるインタフェースがダウンしても、ループバックアドレ
スだけは生き続けるので、そのまま使用できる。
続、そ使。
telnetの接続先アドレスとして使える Syslogのソースアドレスとして利用できる
 障害解析が容易
 BGPなのでピアリングするときも、同じアドレスが使える。




問題点


2007/09/11/32(ホストルート）が経路表に載ってしまう。
 大きな問題ではない。

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95

HSRP
 HSRPの活用

HSRP(Hot(
Standbyy Routing
g Protocol)とは
)






一つの架空な実アドレスに対して、MACアドレスの割り当て
を２台以上のルータから適宜変更することで、複数のルータの冗長構成を提供し 耐障害性をあげる技術の冗長構成を提供し、耐障害性をあげる技術
ダイナミックルーティングが使えない、機器の障害回避に有効
ＨＳＲＰはCiscoの実装。
標準的なのはVRRPという このほか、各メーカで異なる名前の同様な仕組みを提供している。
2007/09/11

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HSRP


通常時


最も高いPriorityを持ったルータがActiveルータに、他のルータがStandb ル タになるがStandbyルータになる。
OSPF
Track10

Track10

RouterA
RouterB
10.0.0.3
10.0.0.4
HSRPグループ１： Pri:100 Address:10.0.0.1 Pri:95
HSRPグループ２: Pri:95 Address:10.0.0.2 Pri:100
10.0.0.5
Server 1
Default:10 0 0 1
Default:10.0.0.1
2007/09/11

10.0.0.6
Server 2
Default:10 0 0 2
Default:10.0.0.2

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HSRP


ルータＡに障害発生ル
タＡに障害発生 HSRPでは、Trackに指定したインタフェースがダウンするとTrackに指定していた数をPriorityから引いて、その結果のPriorityに従い、最も高いPriorityを持つル タがActiveになる。
も高いPriorityを持つルータがActiveになる
OSPF
Track10

Track10

RouterA
RouterB
10.0.0.3
10.0.0.4
HSRPグループ１： Pri:90 Address:10.0.0.1 Pri:95
HSRPグループ２: Pri:85 Address:10.0.0.2 Pri:100
10.0.0.5
Server 1
Default:10 0 0 1
Default:10.0.0.1
2007/09/11

10.0.0.6
Server 2
Default:10 0 0 2
Default:10.0.0.2

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98

HSRP


ルータBに障害発生ル
タBに障害発生 HSRPでは、アクティブルータに対してKeepaliveパケットを出していて、Timeoutすると相手がダウンしているものとして、次にPriorityの高いル タがActiveとなる。
ルータがActiveとなる
OSPF
Track10

Track10

RouterA
RouterB
10.0.0.3
10.0.0.4
HSRPグループ１： Pri:100 Address:10.0.0.1 Pri:95
HSRPグループ２: Pri:95 Address:10.0.0.2 Pri:100
10.0.0.5
Server 1
Default:10 0 0 1
Default:10.0.0.1
2007/09/11

10.0.0.6
Server 2
Default:10 0 0 2
Default:10.0.0.2

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99

HSRP


HSRPでは、複数のグループを同一のインタフェースで
HSRPでは複数のグル プを同 のインタフ
スで使用することが可能。


セグメント内で、デフォルトルートを分けることで負荷分散しつつ、セグ
ント内で、デフォルトル トを分ける とで負荷分散し、冗長構成が作れる。

ルータの機種によって、扱えるグループ数に制限がある。
 インタフェースのセカンダリアドレスと同時に使用するこ
インタフ
スのセカンダリアドレスと同時に使用することで、複数のセグメントを同一の物理ネットワーク上で
HSRPを使って負荷分散と、障害時の迂回を同時に実現できる。
 HSRPを設定するインタフェースには、パケットリダイレ
クトが起こると問題がおきるので no ip redirectの設定
クトが起こると問題がおきるので、noは必須となる。


2007/09/11

Copyright (C) 2007 Mahoroba Kobo, Inc. All Rights Reserved100ネットワーク障害監視
ッ
ク障害監視
ネットワークの障害監視の必要性
ネットワ
クの障害監視の必要性
 監視を行ううえでの留意点
 ネットワーク監視のためのツール
MRTG
 RRDTool
 Ping/Traceroute/Telnet Sniffer
 TTCP Pathchar
 Net-snmp
 Looking Glass PDAなどの活用2007/09/11

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なぜネットワーク監視が必要なのか？


トラブルは発生しないほうが良い
ブ
発生 な
うが良


発生させないためのネットワーク監視

ネットワークの健康状態を知る

不健康なら対策が必要 それによ
不健康なら対策が必要、それによってトラブルは減る
トラブ は減る

ネットワーク拡張の予測を立てる

変な挙動を ち早く察知し 対応する変な挙動をいち早く察知し、対応する。

無計 なネ
無計画なネットワーク拡張は、輻輳と無駄を発生させるだけ拡輻輳 無駄を発生さ るだ

自分のネットワークを守る

トラフィックの監視などで自分のネットワークへのアタックをもつ
け、いち早く対処する。

2007/09/11

Copyright (C) 2007 Mahoroba Kobo, Inc. All Rights Reserved102監視を行うう監視を行ううえでの留意点
留意点









既存の各種ツールの有効活用
既存の各種ツルの有効活用 あるものを使うことで、管理コストを下げる
現在のトラフィックパターンを周知 パターン異常は、よからぬことが起きていることを示唆している。
パ
常が起唆
各ネットワークの管理担当者を明確に トラブルが発生しているネットワークを特定できても、連絡先が無けれ
ラ
発
る ッ
クを特定
も、連絡先 無けれ
ば意味がない。
不要な機器はネットワークに接続しない
 不正アクセスの進入経路になりかねない。
不ク
進入経路 なり ねな 。
機器の試験などは、専用のセグメントで 試験の時に、誤って変な経路、トラフィックをだすことで、動いている
ネットワ クに影響を及ぼす可能性もある。
ネットワークに影響を及ぼす可能性もある。
機器で取得可能なログはできる限り残す
 どんな情報が役に立つかわからない。

2007/09/11

Copyright (C) 2007 Mahoroba Kobo, Inc. All Rights Reserved103

ネットワーク監視のためのツール
ッ
ク監視


MRTG
トラヒック計測、変動値のグラフ化が得意
 http://oss.oetiker.ch/mrtg/


2007/09/11

Copyright (C) 2007 Mahoroba Kobo, Inc. All
Rights Reserved104ネットワーク監視のためのツールック監視

RRDT lRRDTool

MRTGと同じ開発者が作っているグラフ化ツール
ＭＲＴＧをより発展させ、より細かいグラフ化が可能
をより発展さ 、より細グラ 化 可能http://oss.oetiker.ch/rrdtool/

2007/09/11

Copyright (C) 2007 Mahoroba Kobo, Inc. All
Rights Reserved105ネットワーク監視のためのツールック監視 PingターゲットホストまでのＲＴＴの参考になる。
 ICMP_ECHOリクエストを利用したツール
 Windows版とＵＮＩＸ版でオプションが違います。


2007/09/11

Copyright (C) 2007 Mahoroba Kobo, Inc. All Rights Reserved106ネットワーク監視のためのツールック監視

Traceroute
UDPを用いるものとICMP_ECHOを用いるものの２通りがある。
 検査パケットを送る際、ＴＴＬを１から順に増やして行くことで、つ送 際
増ながっているルータで順次ICMP_TIMEXCEEDを発生させることで、その帰ってきたル タのアドレスから、到達ホストまでのとで、その帰ってきたルータのアドレスから、到達ホストまでの経路を検査する。




行きの経路しか検査できない
基本的に行きと帰りでパケットの通り道（経路）は異なる。

ICMPに対するフィルタを掛けているネットワークなどは、うまくtracerouteの結果が返ってこない。
tracerouteの結果が返ってこない

2007/09/11

Copyright (C) 2007 Mahoroba Kobo, Inc. All Rights Reserved107ネットワーク監視のためのツールック監視 Tracerouteの動き
T
t の動き
端末

ルータA
ル
タA

ルータB
ル
タB

ルータC
ル
タC

1回目 TTL=1
TTL=1

TTL=0

ICMP_TIMEXCEED
2回目 TTL=2
TTL=2

TTL=1

TTL=0

ICMP_TIMEXCEEDの戻り ケットのソ スアドレスはル タＢのアドレスとなる
この戻りパケットのソースアドレスはルータＢのアドレスとなる
2007/09/11

Copyright (C) 2007 Mahoroba Kobo, Inc. All Rights Reserved108ネットワーク監視のためのツールック監視 非対称ルーティングの実態
非対称ル テ ングの実態
10.0.1.2にＰＩＮＧ
端末

10.0.0.1

10.0.0.2

ルータＡ

Default Route10.0.3.2

フォワーディング
フォワ
ディング
10.0.1.1
Default RouteDefault Route10.0.3.1
10.0.1.2
Default Route 10.0.2.1
10 0 2 1
10.0.2.2
フォワーディング
ルータC
ルータB
ICMP_ECHOREPLYはこちらに送られる
ICMP ECHOREPLYはこちらに送られる
ICMP_ECHOREPLYECHOREPLYはこちらに送られる
2007/09/11

Copyright (C) 2007 Mahoroba Kobo, Inc. All Rights Reserved109

ネットワーク監視のためのツールック監視 telnet

サーバがアプリケーションレベルで稼動しているかど
うかを確認するために利用する。
 telnet <host> <port>p httpであれば、 telnet <hostname> 80 とすれば、Ｔ
ＣＰセッションが確立でき、それによって、アプリケー
ッシ
確
、それ
、ア リケ
ションが正しく稼動しているかどうかを確認できる。
 アプリケーションの動作がおかしいときの確認に有効
リケ シ
動作 お
確認 有効


2007/09/11

Copyright (C) 2007 Mahoroba Kobo, Inc. All Rights Reserved110ネットワーク監視のためのツールック監視 Sniffer
S iff

LAN/WAN/ATM対応のアナライザ
 OSI7層までのネットワーク障害をリアルタイムに検出が可能
 OSI7層までのデータ解析が可能
OSI7層までのデ タ解析が可能
 簡易アナライザとして、ソフト販売もされている。


最近では、Etherealとかでも同じことができるので、そちらのほうがお勧めか？


2007/09/11

http://www.ethereal.com/

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ネットワーク監視のためのツールック監視 TTCP

目的のサーバ間のTTCP同士でTCPパケットをバー
スト的に送信して、ネットワークのテストを行う。
 ホスト間のパケットロス、伝達時間などを測定できる。
 ネットワークにかなりの負荷をかける
 http://www.pcausa.com/Utilities/pcattcp.htm
http://www pcausa com/Utilities/pcattcp htm
2007/09/11

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ネットワーク監視のためのツールック監視 Pathchar

ターゲットホストまでの回線の残容量を測定する
 ICMPパケットを利用している ネットワ
ネットワークにかなりの負荷をかける。
クにかなりの負荷をかける。
 最近似たようなものも結構あり、ネットワークの負荷を掛けないものもある（ようだ
掛けないものもある（ようだ・・・））
 http://www.caida.org/tools/utilities/others/pathchar/

2007/09/11

Copyright (C) 2007 Mahoroba Kobo, Inc. All Rights Reserved113ネットワーク監視のためのツールック監視 Net-snmp

SNMP Agentを含む様々なSNMPツールのパッケーgジ コマンドによるため適用範囲が広い
 当然だがSNMPの知識が必要
 http://net
http://net-snmp
snmp.sourceforge.net/
sourceforge net/

2007/09/11

Copyright (C) 2007 Mahoroba Kobo, Inc. All Rights Reserved114

ネットワーク監視のためのツールック監視 ホームページからのping,ジ
tracerouteなども有効なども有効に利用できる。
http://www.nanog.org/lookingglass.html
 http://neptune.dti.ad.jp/

2007/09/11など

Copyright (C) 2007 Mahoroba Kobo, Inc. All Rights Reserved115お疲れ様 した
お疲れ様でした
株式会社まほろば工房
http://www.d-commune.jp/
htt
//
d
j /
User Support/Collaboration Web Package
http://www ate-mahoroba
http://www.ate
mahoroba.jp/speed/jp/speed/

http://www ate-mahoroba jp/iq3000/
http://www.ate-mahoroba.jp/iq3000/
2007/09/11

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