新 米 エ ン ジ ニ ア の た め のはじめに
巷はゴールデンウィークである（この号が書店に並ぶ頃にはもう古い話題になっているだろうが）。みんな海外旅行に行くだの初歩 の何だのと楽しそうである。読者の中にもこのゴールデンウィークを海外で過ごされた方がたくさんおられるに違いない。海外旅行に行くにしても、一昔前であれば書店で売られているガイドブックなどを買いあさって、さてどこに行こうかしらんと夢を膨

インターネット技術《第5回 ダイナミックルーティングのしくみ》

らませるところであるが、今年あたりはインターネットにつないで、あちらこちらのWeb のページを覗いてみて、どこに行こうか決めたなどというinternauts もたくさんいたのではなかろうか。
海外旅行といえば、出っ歯で眼鏡をかけて首からカメラをぶら下げている、というのが典型的日本人観光客のイメージらしいが（なぜ出っ歯なのかは不明である）、やはり今ならデジタルスチルカメラを持ち歩き、旅行先で取った写真を自分のホームページにのっけて友達に見せびらかすというのが新しいのではなかろうか？ これが女子高生

浅羽 登志也の間で流行ったりなんかしてくれれば、イ

asaba@iij.ad.jp
株式会社インターネットイニシアティブ

ンターネットビジネスも安泰なのだが。
閑話休題。

インターネット上で運ばれるデータグラムは、ルータと呼ばれる機器に設定された経路情報によって目的のホストへと運ばれていきます。今回は、このルータがどのように経路情報を解釈するのか、また、その情報を自動的に更新するしくみについて見ていくことにします。

さて、前回までで、インターネット上でデータをやりとりするためのしくみについてなんとなくイメージをつかんでいただけたのではないかと思う。インターネットはデータを送るためのイーサネットや高速デジタ
ル回線などの伝送媒体がルータと呼ばれる機器によって相互に接続されており、ルータ間でデータグラムがうまく転送されていくことにより、任意のホスト同士の間での通信が可能になるわけである。図 1 に、いくつものルータを経てデータグラムがソース（発送元）ホストからデスティネーション（送り先）ホストまで届けられる様子を示す。

138 INTERNET MAGAZINE 1995/7

インターネットマガジン／株式会社インプレスR&D©1994-2007 Impress R&D

各ルータには、複数のインターフェイスがあって、その中からデスティネーションDR

ホストにより近づく方向が選択されて、デRータグラムが受け渡されていくことに注意してほしい。つまり、ルータがデスティネ

RRーションホストにデータグラムを届けるため
Rには、どのインターフェイスの先のどのルータにデータグラムを渡せばよいか知ってR

S

S ソースホストいるわけである。さらにその先でデータグラムを渡されたルータが次にどこにデータグラムを渡せばよいかを知っていて、こうしてデータグラムは徐々にデスティネーションホストに近づいていくのである。

D デスティネーションホスト

RR ルータ

図1 データグラムの配送ータと呼ばれる機器は、この構成であれば、では、なぜルータはそんなことを知ってそれぞれの足のIP アドレスをきちんと設定いるのだろうか？これが今回の話題である。

しさえすれば、それ以上何も設定しなくて最も簡単な例ルータが複数ある場合も2 つのネットワークの間のルーティングがでは、図3 の場合はどうだろう？ この場できるはずである。したがって、ホストA か合、ルータ1 は、直接つながっているネッ

らホストB 宛てのデータグラムを受け取っ

トワーク 1 9 2 . 2 4 4 . 1 7 6 . 0 / 2 4 とまず、一番簡単なところから始めよう。

たときは、このルータはデータグラムのデス192.244.177.0/24 は知っている。また、ル

図2 では、1 台のルータが192.244.176.0/24

ティネーションアドレスが自分の右足につータ2 も、直接つながっているネットワークと192.244.177.0/24 という2 つのネットワながっているネットワークに属するものであ

192.244.177.0/24 と192.244.178.0/24 は知ークを相互に接続している。このとき、こることが分かるので、データグラムを（図っている。しかし、このままではルータ1 はのルータは 1 9 2 . 2 4 4 . 1 7 6 . 0 / 2 4 とに向かって）右の足からホストB に渡して192.244.178.0/24 がどこにあるか分からな

192.244.177.0/24 という2 つのネットワーやればよいし、逆にホストB からホストA 宛

いし、ルータ2 は192.244.176.0/24 がどこ

クがどこにあるのかをいったいどうやって知てのデータグラムを受け取れば、それは左にあるか分からない。したがって、ルータ1るのだろうか？

足からホストA に渡してやればよい。

は、ホストA からホストB 宛てのデータグラ

どこ見とんじゃ、ぼけ！と言われそうで人間と違って、ルータはもっとたくさんムを受け取ってもそれをどこに転送すればある。自分の足（インターフェイスのこと足を持つこともできる。しかし、その場合よいのか分からないし、ルータ2 はホストBを業界用語では「足」という）につながっでも同様で、直接つながっているネットワ

からホストA 宛てのデータグラムを受け取ているのだから、どこにあるのか知っていークに関してはそこにつながる足のアドレってもそれをどうしたらよいのか分からないて当たり前である。おそらく、すべてのルスさえちゃんと設定すれば問題はない。のである。さて、どうしよう？

192.244.176.1

A
192.244.176.1

ルータ
E1

192.244.177.1

E1

ルータ1

E2

192.244.177.0/24

192.244.176.0/24

AB
192.244.176.2

E2

192.244.176.2

192.244.177.1

192.244.177.2

192.244.177.2

E1

ルータ2
192.244.178.1

192.244.176.0/24

E2

192.244.177.0/24
192.244.178.2

192.244.178.0/24

B
図2 ルータが1 台の場合

図3 ルータが2 台の場合

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INTERNET MAGAZINE 1995/7139スタティックルーティング
Destination

Mask

Next Hop

MetricInterface

簡単である。前々回で説明したように、

192.244.176.0

255.255.255.0

192.244.176.1

1E1

ルータ1 のルーティングテーブルに、ネット

192.244.177.0

255.255.255.0

192.244.177.1

1E2

ワーク192.244.178.0/24 に対する経路情報

192.244.178.0

255.255.255.0

192.244.177.2

2E2を設定し、同様にルータ2 のルーティングテーブルにネットワーク192.244.176.0/24

図4 ルータ1 のルーティングテーブルに対する経路情報を設定してやればよいのである。ルーティングテーブルに経路情報を設定するためには、ネクストホップとメトリックが分かればよい。ネクストホップ
は、そのネットワーク宛てのデータグラムを次に渡すルータのIP アドレスだから、ル

Destination

Mask

Next Hop

MetricInterface

192.244.176.0

255.255.255.0

192.244.177.1

2E1

192.244.177.0255.255.255.0

192.244.177.2

1E1

192.244.178.0

255.255.255.0

192.244.178.1

1E2

ータ1 では192.244.178.0/24 に至る経路のネクストホップは192.244.177.2 で、ルータ

図5 ルータ2 のルーティングテーブル

2 では192.244.176.0/24 に至る経路のネクストホップは192.244.177.1 である。またメ

クに関する経路情報をルーティングテーブ

トリックはその経路の「近さ」を表すパラルに設定しなければならない点である。

簡単に済ませる方法はないだろうか？
図 3 で、ネットワーク192.244.177.0/24メータなので、単純に経由するネットワー

このようなやり方は、設定を変更しないに注目してみよう。このネットワークにはクの数で表そう。すなわち、ルータ1 から限りルーティングテーブルが変化しないの

ルータ1 とルータ2 の2 台のルータが直接つ見ればネットワーク192.244.176.0/24 やで、スタティックルーティングという。

ながれている。したがってルータ1 とルータ

1 9 2 . 2 4 4 . 1 7 7 . 0 / 2 4 はメトリック 1 で、192.244.178.0/24 はメトリック2 としよう。
ルータ2 でも同様にすればよい。あとはルータのマニュアルを見れば経路情報の設定の仕方が書いてあるはず……。

2 は、それぞれをつないで足の設定をちゃん

ダイナミックルーティングとすれば、スタティックに経路情報をルーティングテーブルに設定してやらなくても、さて、これでルータに経路情報を憶えさネットワーク192.244.177.0/24 経由でお互せる方法が分かった。しかしこれだけでよいに通信することができる。ならば、たとこのようにして設定された各ルータのルいのだろうか？ 世の中にルータが2 つしかえば図 6 のようにお互いに自分が知っていーティングテーブルは図4、図5 のようにななければもちろんこれでよいだろう。しかるネットワークに対する経路情報を教え合る。注意してほしいのは、ホストA、B でし、10 台、20 台になってくると、さすがにうことはできないものだろうか？

も同様に直接つながっていないネットワー設定して回るのは大変だ。なんとかもっとこのように、ルータ同士で動的に経路情報を交換させることにより、ルータのルーティングテーブルを形成する方法をダイナ

ルータ1

ミックルーティングという。この方法ではルータ間で通信を行うことになるので、そこちらには、192.244.176.0/24というネットワークがありますよ。
私から見たメトリックは1ですよ。の通信の規約（プロトコル）をあらかじめ定義してやらないとうまく通信できない。
このような経路情報の交換のためのプロト

192.244.177.0/24

コルのことを、ルーティングプロトコルという。現在、インターネット上ではネットワ

こちらには、192.244.178.0/24というネットワークがありますよ。
私から見たメトリックは1ですよ。

ークの大きさやネットワークの役割などにルータ2応じて、いくつかのルーティングプロトコ
ルが用いられている。たとえば、組織の中

図6 経路情報の交換

140 INTERNET MAGAZINE 1995/7で用いられているルーティングプロトコルとインターネットマガジン／株式会社インプレスR&D©1994-2007 Impress R&D

新米エンジニアのための初 歩 の イ ン タ ー ネ ッ ト 技 術

えば、図 7 のホスト1 では、ネットワークA
ネットワークAに対してはルータ2 経由とルータ3 経由の2つの経路があるが、ルータ3 経由の経路のほうがメトリックが小さいので普段はこちルータ1らを使っている。ここでルータ3 が何らかのこちらには、ネットワークAがありますよ。
私から見たメトリックは1ですよ。

障害で壊れてしまった場合、もうルータ3

ルータ3

からはネットワークA に対する経路情報がこちらには、ネットワークAがありますよ。
私から見たメトリックは1ですよ。

ルータ2

流れて来なくなるので、やがて、そちらの経路をルーティングテーブルから消し、ルこちらには、ネットワークAがありますよ。
私から見たメトリックは2ですよ。

ータ2 経由の経路のほうを採用するようになる。これによって複数の経路がある場合、一方が使えなくなった場合には自動的に他ホスト1方の経路に切り替わるのである。スタティ
図7 複数の経路がある場合ックルーティングを行っていた場合には、このように障害時に自動的にバックアッププロバイダーの内部で用いられているルーあるようなアドレスである。したがって、この経路に切り替わるということはない。こティングプロトコルとでは、別のプロトコのアドレスをホストの足につけることはできれがダイナミックルーティングを用いる大きルが用いられていることもあるし、プロバない。

な利点の1 つである。

イダー間で経路情報を交換するためには、ブロードキャストされた経路情報のメッまた別のプロトコルが用いられている。そセージを受け取ったホストやルータでは、それぞれのプロトコルごとにどんな特徴があのメッセージに含まれている各経路情報のって、どういう状況ではどのプロトコルをメトリックを1 増やしたうえで、自分のル

今回はルーティングテーブルを自動的に用いるべきなのかは、次回以降にゆずるこーティングテーブルに加える。もしメッセ構成するダイナミックルーティングについとにして、今回はもっとも単純なプロトコージ中に含まれていた経路がすでにルーテて述べ、1 つの例としてRIP について簡単にルであるRIP（Routing Information Proto-ィングテーブル中に存在する場合には、メ解説した。RIP は設定などが簡単で、小さcol）について簡単に解説しよう。

トリックの値を比べて、メッセージ中の経なネットワークでのルーティングを行うため路のほうが小さい値であれば、ルーティンには便利である。しかし、RIP にはいくつグテーブル中の古い情報を捨てて、新たにかの問題点がある。1 つはネットマスクの情知らされた情報をルーティングテーブルに報を伝達できないことである。したがって入れる。

CIDR やVLSM（Variable Length Subnet-

RIP（Routing Information Protocol）
実は、RIP の基本的な部分の解説はもうおわりに半分程終わっている。これまでの例は、RIP で以前に知らされた経路情報が流れMask）が当たり前になりつつある今日でRIP を意識して解説してきたからである。て来なくなって3 分間経つと、その経路はは、すでに使いものにならなくなりつつあ

以下にRIP の動作について簡単に述べる。

使えなくなったとみなし、ルーティングテるプロトコルといえるかもしれない。現にRIP では、ルータは30 秒に一度、自分のーブルから削除される。これによってネッRIP2 という名前で、RIP をネットマスクもルーティングテーブルの内容を図6 のようにトワークが切れたなどという理由で、ある運べるように拡張したプロトコルも提案さ

直接接続されているネットワークにブローネットワークに以前に知らされた経路で到れている。また、大きなネットワークをRIPドキャストする。ブロードキャストとは、そ達できなくなったときには、3 分経てば自動で運用しようとすると破綻をきたすことも、のネットワークに接続されているすべての的にルーティングテーブルからその経路がすでに日本のインターネットで実証済みのホストに対してメッセージを送ることで、こ削除される。

事実である。

れはブロードキャストアドレスと呼ばれる特ここで注意してほしいのは、同じネット次回以降で、もう少し進んだルーティン殊なアドレスに対してデータグラムを送るワークに対して別の経路が存在したが、メグプロトコルや、プロバイダー間でのルーことで実現される。ブロードキャストアドトリックが大きかったためそれまで採用さティングを行うプロトコルなどについても紹レスは、アドレスのホスト部分がすべて1 でれなかったというような場合である。たと介していこうと思う。

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INTERNET MAGAZINE 1995/7141

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