まず考え方を理解し、次のアクティビティで確認しましょう。
ホスト、スイッチ、ルーター
あらゆるラボで出会う3種類の機器と、それぞれが行うたった1つの決定を学びます。
できるようになること
- スイッチが何を決定し、ルーターが何を決定するかを述べる
- スイッチが2つのネットワーク間でトラフィックを移動できない理由を説明する
- 他を疑う前に、インターフェースがアップしているかを確認する
この前に: ネットワークとは何か、なぜ機器にアドレスが必要かを知っている必要があります - 「ネットワークとは?」を参照。
重要な理由: 初心者のトラブルシューティングの多くは、まず複雑な機器を疑うことでうまくいかなくなります。自分が欠けていると思っている判断を、そもそもどの機器が下せるのかを知ることが、どこを見るべきかを教えてくれます。
ほぼすべてのネットワークには、3種類の機器が登場します。それぞれが行う判断は1種類だけです。その違いを知れば、トラブルシューティングは当て推量ではなく、原因の切り分けになります。
ホスト
ホストは端末です - ノートPC、サーバー、スマートフォンなどです。トラフィックを送受信しますが、ほかの機器のために転送はしません。ホストは送るパケットごとに、宛先が自分と同じネットワークにあるかを判断します。同じなら直接送り、違うならゲートウェイに送ります。
スイッチ
スイッチは同じネットワーク上の機器を接続します。各フレームのハードウェアアドレスを調べ、その機器がいるポートから転送します。高速で、意図的に単純な動作をします。スイッチはIPアドレスやネットワークを認識せず、それらを判断に使いません。
ルーター
ルーターは異なるネットワーク同士を接続します。受信した各パケットの宛先アドレスを調べ、ルーティングテーブルを参照し、経路上の次の機器へ転送します。この3種類のうち、一度に複数のネットワークを把握するのはルーターだけです。
| 機器 | 行う判断 | 参照するもの |
|---|---|---|
| ホスト | 宛先はローカルか、それともゲートウェイに渡すか? | 自分のアドレスとサブネットマスク |
| スイッチ | このハードウェアアドレスはどのポートにあるか? | フレームのMACアドレス |
| ルーター | 宛先はどのネットワークにあり、次にどこへ送るか? | ルーティングテーブル |
ほかを疑う前にリンクを確認する
管理上ダウンしているインターフェースは、ほかの設定がすべて正しくてもトラフィックを一切通しません。確認が最も簡単で、よくある障害の1つなので、最初に調べましょう。これらのラボで使うLinuxベースのルーターでは、1つのコマンドで全インターフェースとその状態を表示できます。
ip -brief link show
# eth0 UP 52:54:00:11:22:33 <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP>
# eth1 DOWN 52:54:00:11:22:34 <BROADCAST,MULTICAST>
トラフィックを通すはずのインターフェースがDOWNと表示されれば、それが障害の原因です。1つのコマンドで特定できました。復旧にもコマンドをもう1つ使うだけです。
ip link set eth1 up
用語
- インターフェース
- 機器上の個々のネットワーク接続。ルーターには複数あり、ノートPCには通常1つか2つあります。
- ゲートウェイ
- 宛先が自分と同じネットワークにないとき、ホストがトラフィックを送るルーター。
- 管理上ダウン
- 故障ではなく設定によってオフになっているインターフェース。誰かがアップするまでトラフィックを通しません。
重要なポイント
- ホストはローカルかどうか、スイッチはどのポートか、ルーターはどのネットワークかを判断します。
- スイッチは異なる2つのIPネットワークを接続できません - できるのはルーターだけです。
- ダウンしているインターフェースがあると、ほかの設定が正しくても通信できないため、最初に状態を確認します。
- ip -brief link showを使うと、各インターフェースの状態を1行ずつ確認できます。
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