実験 3

実験 2 と同様に、次のような、3つのネットワークを2台のルータで接続したネットワークを構築する実験を行います。

ネットワーク構成図

但し、これを実現するのに、ルータ一台の他、スイッチ一台、パソコン一台だ けを使用します。 さらに、ルータも VLAN を使用し、すべてのルーティングを VLAN に対して行うようにします。

ネットワーク構成図

接続

まず、ルータ、スイッチ、PC を接続します。 ルータの FastEthernet0/1 をスイッチの FastEthernet0/7 につなぎます。 PC をスイッチの FastEthernet0/8 につなぎます。

また、ルータやスイッチを接続するためのシリアルケーブルを PC に接続しま す。 PC では Tera Term などの端末ソフトを起動します。

スイッチ Catalyst 3560 の設定

設定はポート 7 は dot1q 指定の trunc に指定し、 VLAN15 と VLAN16 を通します。 そして、ポート 8 は dot1q 指定の trunc に指定し、VLAN14 と VLAN15 を通 します。 内部のルータは VLAN14 と VLAN16 に接続し、それぞれ IP アドレスとして、 172.20.13.1/24 と 172.20.15.2/24 を設定します。 


configure terminal

vlan 14
exit

vlan 15
exit

vlan 16
exit

ip routing

interface fastethernet0/7
switchport trunk encapsulation dot1q
switchport mode trunk
switchport trunk allowed vlan 15,16
exit

interface fastethernet0/8
switchport trunk encapsulation dot1q
switchport mode trunk
switchport trunk allowed vlan 14,15
exit

interface vlan 14
ip address 172.20.13.1 255.255.255.0
no shutdown
exit

interface vlan 16
ip address 172.20.15.2 255.255.255.0
no shutdown
end

スイッチの設定の確認は show vlan、show interfaces FastEthernet0/8 switchport などで確認します。 

catalyst3560#show vlan

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Fa0/1, Fa0/2, Fa0/3, Fa0/4
                                                Fa0/5, Gi0/1
3    VLAN0003                         active
4    VLAN0014                         active
5    VLAN0015                         active    Fa0/7
6    VLAN0016                         active    Fa0/7
1002 fddi-default                     act/unsup
1003 token-ring-default               act/unsup
1004 fddinet-default                  act/unsup
1005 trnet-default                    act/unsup

VLAN Type  SAID       MTU   Parent RingNo BridgeNo Stp  BrdgMode Trans1 Trans2
---- ----- ---------- ----- ------ ------ -------- ---- -------- ------ ------
1    enet  100001     1500  -      -      -        -    -        0      0
3    enet  100003     1500  -      -      -        -    -        0      0
14   enet  100004     1500  -      -      -        -    -        0      0
15   enet  100005     1500  -      -      -        -    -        0      0
1002 fddi  101002     1500  -      -      -        -    -        0      0
1003 tr    101003     1500  -      -      -        -    -        0      0
1004 fdnet 101004     1500  -      -      -        ieee -        0      0
1005 trnet 101005     1500  -      -      -        ibm  -        0      0

Remote SPAN VLANs
------------------------------------------------------------------------------


Primary Secondary Type              Ports
------- --------- ----------------- ------------------------------------------

catalyst3560#show interfaces vlan 14
Vlan4 is up, line protocol is up
  Hardware is EtherSVI, address is 0025.83c7.fc42 (bia 0025.83c7.fc42)
  Internet address is 172.20.13.1/24
  MTU 1500 bytes, BW 1000000 Kbit, DLY 10 usec,
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation ARPA, loopback not set
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00
  Last input 00:00:01, output 00:04:16, output hang never
  Last clearing of "show interface" counters never
  Input queue: 0/75/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 0
  Queueing strategy: fifo
  Output queue: 0/40 (size/max)
  5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
  5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
     69 packets input, 6651 bytes, 0 no buffer
     Received 0 broadcasts (0 IP multicasts)
     0 runts, 0 giants, 0 throttles
     0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored
     2 packets output, 128 bytes, 0 underruns
     0 output errors, 0 interface resets
     0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out

catalyst3560#show interfaces FastEthernet 0/8 switchport
Name: Fa0/8
Switchport: Enabled
Administrative Mode: trunk
Operational Mode: trunk
Administrative Trunking Encapsulation: dot1q
Operational Trunking Encapsulation: dot1q
Negotiation of Trunking: On
Access Mode VLAN: 1 (default)
Trunking Native Mode VLAN: 3 (VLAN0003)
Administrative Native VLAN tagging: enabled
Voice VLAN: none
Administrative private-vlan host-association: none
Administrative private-vlan mapping: none
Administrative private-vlan trunk native VLAN: none
Administrative private-vlan trunk Native VLAN tagging: enabled
Administrative private-vlan trunk encapsulation: dot1q
Administrative private-vlan trunk normal VLANs: none
Administrative private-vlan trunk private VLANs: none
Operational private-vlan: none
Trunking VLANs Enabled: 14,15
Pruning VLANs Enabled: 2-1001
Capture Mode Disabled
Capture VLANs Allowed: ALL

Protected: false
Unknown unicast blocked: disabled
Unknown multicast blocked: disabled
Appliance trust: none

catalyst3560#show ip route
Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
       i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
       ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
       o - ODR, P - periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

     172.20.0.0/24 is subnetted, 2 subnets
C       172.20.13.0 is directly connected, Vlan14
C       172.20.15.0 is directly connected, FastEthernet0/6

ルータの設定

実験 2 に対して、 Ethernet のポートではなく VLAN のルーティングを行います。 そのため、仮想ポートを設定して、ルーティングします。 


configure terminal
interface FastEthernet0/1
no ip address
no shutdown
exit

interface FastEthernet0/1.5
encapsulation dot1Q 5
ip address 172.20.12.1 255.255.255.0
no shutdown
exit

interface FastEthernet0/1.6
encapsulation dot1Q 6
ip address 172.20.15.1 255.255.255.0
no shutdown
end

上記のように FastEthernet のポートに対して、サブインターフェイス番号を割り当て、そこで VLAN の設定を行います。 この時、サブインターフェイス番号と VLAN 番号は異なっていても構いません。 VLAN の設定はあくまでも encapsulation で指定します。 ここで、 no shutdown を指定しないと、接続時に停止したポートが有効にな りませんので注意が必要です。

設定を確認するには、 show ip route を打つことで、自動的にルー ティングテーブルに接続したポートが自動的に追加されていることが確認でき ます。 

yourname#show ip route
Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
       i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
       ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
       o - ODR, P - periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

     172.20.0.0/24 is subnetted, 2 subnets
C       172.20.12.0 is directly connected, FastEthernet0/1.5
C       172.20.15.0 is directly connected, FastEthernet0/1.6

ルーティングの設定

では次にルーティングを設定しましょう。 どちらも RIP を使用します。

CISCO 1841

configure terminal
router rip
network 172.20.0.0
end
Catalyst 3560

configure terminal
router rip
network 172.20.0.0
end

このときのルーティングテーブルは次の様になっています。

CISCO 1841
     172.20.0.0/24 is subnetted, 3 subnets
C       172.20.12.0 is directly connected, FastEthernet0/1
R       172.20.13.0 [120/1] via 172.20.15.2, 00:00:19, FastEthernet0/0
C       172.20.15.0 is directly connected, FastEthernet0/0
Catalyst 3560
     172.20.0.0/24 is subnetted, 3 subnets
R       172.20.12.0 [120/1] via 172.20.15.1, 00:00:05, FastEthernet0/6
C       172.20.13.0 is directly connected, Vlan14
C       172.20.15.0 is directly connected, FastEthernet0/6

また、 Wire Shark で取得できる RIP のパケットは次の様になっています。

VPC1でのWiresharkの様子
VPC1 での Wireshark による RIP プロトコルの表示

まとめ

ルータが2台以上あると、相互に独立に接続しているネットワークの情報を知 らなければなりません。 手動で行うのはスタティックルーティングで、これは各情報をじかに入力する ものです。 一方ダイナミックルーティングとして RIP があります。

また、 ping に関して、行きの経路が無い場合は ICMP unreachable を受ける ためエラーを検知できますが、帰りの経路が無い場合はエラーを受けることが できずタイムアウトします。

坂本直志 <sakamoto@c.dendai.ac.jp>
東京電機大学工学部情報通信工学科