ルーティングプロトコル・ルーテッドプロトコル
●ルーティングプロトコル(RIP、IGRP、EIGRP、OSPFなど)
パケットのパスを決定する。

●ルーテッドプロトコル(IP)
ルータのインタフェースに割り当てられる。
パケットの転送方式を決める。


AD(=Administrative Distance)値
様々なルーティングプロトコルを同時に利用している環境下では、
様々なルーティングプロトコルの情報を受け取ることとなる。
結果、同じ宛先に対して、複数のルートを受け取ることとなる。
そういった場合、最適なルートを決定するために使われる、優先順位の値(=指標値)。


AS(=Autonomous System)=自立システム
1つの管理ポリシーで制御されるネットワークの集合体のこと。
ISPや企業のネットワークが、これに当てはまる。

ISPや企業などは、ICANNから、一意な自立システム番号を割り当てられ、
(*日本国内の場合には、JPNICが管理管轄)
それぞれの自立システムを構築する。
*物理的には、同じ回線上にデータを流したりするが、
 AS番号によって、AS番号ごとに論理的に分別されている。
それぞれの自立システム同士を、相互接続させた結果の集合体が、
インターネットという形になっている。

IGP:自立システム内で利用されるルーティングプロトコルの総称。
EGP:自立システム同士の間で利用されるルーティングプロトコルの総称。

参考:
http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/2006012...



プロトコル名称
ルータ表示記号略称正式名称
CコネクテッドConnected
SスタティックStatic
D(DualのD)EIGRPEnhanced Interior Gateway Routing Protocol
IIGRPInterior Gateway Routing Protocol
OOSPFOpen Shortest Path First
iIS-ISIntermediate System-on-Intermediate System
RRIPRouting Ip Protocol
EEGPExterior Gateway Protocol



伝播方式
種類名コンバージェンス(=収束)要求スペックアップデートタイミングアップデート送信方法排出ルーティング情報データ備考
ディスタンスベクタ型遅い低い定期的ブロードキャストで送信=隣接ルータで遮断される=隣接ルータにのみ送る多い隣接ルータのルーティングテーブル情報を元に、自分のルーティングテーブルに追加・修正していく方式
リンクステート型早い高い変更時(=イベントトリガ)マルチキャストで同じAS内にフラッディング(洪水のように一気に送る)少ない同じAS内の全ルータから情報を集め,それを元にしてルーティングテーブルを作成する方式
ハイブリッド型早い低い変更時(=イベントトリガ)マルチキャストで同じAS内にフラッディング(洪水のように一気に送る)少ない上記2つの型のミックス方式


AD値ルーティングプロトコル名種別
(利用位置)
種別
(方式)
VLSM
(Variable Length Subnet Mask)対応
メトリック(値)
この値を元に最適経路が算出(選定)される
≒最適経路算出要素
最大HOP数アドバタイズ(=伝播)方法負荷分散機能キーワード・備考
  0コネクテッド(自所有)
*自動で登録される
--------
  1スタティックルート
*固定で手動登録
--------
 90EIGRPIGPハイブリッドあり(=クラスレス)
ワイルドカードマスク利用
帯域幅(bandwidth)
遅延(delay)
信頼性(realibility)
負荷(load)
MTU
*デフォルトでは帯域幅、遅延のみ

これら要素から算出した値=ディスタンス値
最大254(デフォルトは100)
(255は無効ルートを意味する)
マルチキャスト
(経路情報変更時)
あり
(最大6不均等経路に対応)
(均等経路にも対応)
Cisco独自プロトコル。(IGRPの後継)。
IPプロトコル以外に、IPX・AppleTalkもサポート。
=カプセル化して運搬可能。
MD5認証機能あり。
最適パスの算出(=計算方法)には、DUALというアルゴリズム採用
各ルータは、3つのテーブルを持つ
・ネイバーテーブル
 (隣接関係を結んだEIGRPルータの情報)
 このテーブルに掲載されているルータとやり取りする
・トポロジテーブル
 (全経路情報データベース)
 トポロジ全体の経路情報リストが入っている
・ルーティングテーブル
 (最適経路情報データベース)
 トポロジテーブルの中から選び抜いた、最適経路情報リストが入っている
*サクセサ(=最適経路上のネクストホップルータ)
 ルーティングテーブルに収録
 累語:最適経路=サクセサ経路(=最適経路)
*フィジブルサクセサ(=2番目に最適な経路上のネクストホップルータ)
 トポロジテーブルに収録
 累語:フィジブルサクセサ経路(=2番目に最適な経路=バックアップ経路)
最適経路・バックアップ経路の選出方法
 メトリック値の累積計算をした答えをディスタンス値と言い
 ディスタンス値を元にして判定する
 ・AD(Advertised Distance)値
  =ネイバルータが伝えてきた、ネイバルータ自身から目的ネットーワークまでのメトリック値
 ・FD(フィジブルDistance)値
  =自ルータから目的ネットワークまでのメトリック値のうち、最小のメトリック値
  (=AD値+ネイバルータまでのメトリック値 のうちで最小のメトリック値)
  (=つまり、FD値は1つしか存在しないこととなる)
AS番号が同じならIGRPとの連携可能。
定期的に生存確認パケットを出す
100IGRPIGPディスタンスベクタなし(=クラスフル)帯域幅(bandwidth)
遅延(delay)
信頼性(realibility)
負荷(load)
MTU
*デフォルトでは帯域幅、遅延のみ
最大254(デフォルトは100)
(255は無効ルートを意味する)
ブロードキャスト
(定期90秒)
あり
(最大4つの不均等経路)
Cisco独自プロトコル。
 (RIPをベースにOSPFのイイトコをミックス)
AS番号が同じならEIGRPとの連携可能。
110OSPFIGPリンクステートあり(=クラスレス)
ワイルドカードマスク利用
リンクコスト
(=通過経路のインタフェース速度を数値化したもの)
100Mbps=1。
10Mbps=10。
1.5(≒1.544)Mbps=64。
無限マルチキャスト
(経路情報変更時)
 AS内にて、それぞれのルータを識別するために、ルータIDを使う。
 ルータIDの決定方法:route-idコマンド設定値>loアドレス値>アップインタフェース値
 (*大きい数値優勢)
障害等のアドバタイズの改善方法
 全ルータが個々にやり取りすると無駄が多い
 →AS内で効率的にやり取りできるように、DR・BDRという管理ルータを選出してまとめ役を作る。
 DR:AS内で最もルータID値が大きいルータがなる。
 BDR:AS内で2番目にルータID値が大きいルータがなる。(=予備DR)
 各ルータのから情報は、DRが受信し、管理し、各ルータに配信する。
★各ルータは、DR・BDRが決まっていない段階では、
 同じAS内での隣接ルータと隣接関係を結ぶが、
 DR・BDRが決まった段階になると、
 DR・BDRルータのみと隣接関係を結ぶようになる。
 (DR・BDRは、AS内の全ルータと隣接関係を結ぶこととなる。)
各ルータは、3つのテーブルを持つ
・ネイバーテーブル
 (隣接関係を結んだOSPFルータの情報)
 このテーブルに掲載されているルータとやり取りする
・トポロジテーブル
 (全経路情報データベース)
 トポロジ全体の経路情報リストが入っている
・ルーティングテーブル
 (最適経路情報データベース)
 トポロジテーブルの中から選び抜いた、最適経路情報リストが入っている
同じAS内にて、DRとBDRを選出する
定期的に生存確認パケットを出す
115IS-ISIGPリンクステート      
120RIPIGPディスタンスベクタなし(=クラスフル)
*RIPv2はあり(=クラスレス)
ワイルドカードマスク利用
ホップ数
(=通過ルータ数)
最大15
(16は無効ルートを意味する数値)
ブロードキャスト
(定期30秒)
(RIPv2はマルチキャスト)
あり
(均等経路のみに対応。最大4経路。)
 
140EGPEGP       
*IGRP、EIGRP はシスコ独自のプロトコル。
*EGP,BGP,IS-ISは,CCNAの範囲外(上位資格であるCCNP BSCIの試験範囲)

参考:
http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/2006012...
http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/2006031...
http://www.itbook.info/study/ad.html
http://www.ccna.jp/2006/06/
http://www.lacrime.net/item_144.html

*ルーティングテーブル上に、同じ宛先ネットワークへの情報が2つある場合には、下記の順で、選出される。
=ベストパスの選定基準
ロンゲストマッチ判定(=アドレス値で、同じ部分がより多いものが優先)

AD値判定(=AD値がより小さいものが優先)

メトリック値判定(=メトリック値がより小さいものが優先)



ロードバランス
負荷分散のこと。
 等コストロードバランスコスト値が全く同じ、複数の経路を使っての負荷分散送信
不等コストロードバランスコスト値が異なる、複数の経路を使っての負荷分散送信



メトリック値
RIPホップ数(=宛先に行くまでに通るルータの数)
IGRP帯域幅・遅延・信頼性・負荷
(デフォルトでは、帯域幅と遅延のみ。)
EIGRP帯域幅・遅延・信頼性・負荷
(デフォルトでは、帯域幅と遅延のみ。)
OSPFリンクコスト
(=数値化された経路の速度を、累積した値)



コンバージェンス(=収束)
すべてのルーターがルーティング・テーブルを最新状態に更新し終えた状態のこと


経路集約
重なる情報部分をまとめ(=集約して)、
伝播するルーティング情報のデータサイズを圧縮(=少なく)させるテクニック。
多くのルーティングプロトコルに採用されている。
*もちろん、手動にて設定するスタティックルートの設定の際にも、
 利用したければ、自分で計算して利用すればよい。

<例>
192.168.0.0/24
192.168.1.0/24
192.168.2.0/24
というネットワークを持っている時、
他のルータに伝える情報は、
192.168.0.0/24
192.168.1.0/24
192.168.2.0/24
と、3つ分を伝えるのではなく、
192.168.0.0/22
と、1つにしてしまう。
*最後のプレフィックス値に注目!
 ビットにバラしてみて、同じ部分のみを抜き出して、1つにまとめてしまっている。


他のルータからもらったルーティング情報の処理(RIPの場合)
<トポロジ例>
192.168.0.0/24   192.168.1.0/24   192.168.2.0/24    192.168.3.0/24
        0.2  1.1      1.2  2.1       2.2  3.1
         s0 s1        s0 s1         s0 s1
――――――――― A ――――――――― B ――――――――― C ―――――――――― 

<ルーティングテーブルの例> ルータBの場合。
1.自身のルーティングテーブルに、自身で認識できた情報を記載する。
宛先ネットワークアドレスネクストホップ(=隣接依頼ルータ)メトリック値送出先インタフェース
192.168.1.0-Serial0
192.168.2.0-Serial1

2.ルーティングテーブル情報を、他の隣接ルータに通知する。
*Serial0、Serial1 の両方向に対して、ブロードキャスト送信する。
宛先ネットワークアドレスネクストホップ(=隣接依頼ルータ)メトリック値送出先インタフェース
192.168.1.0-0Serial0
192.168.2.0-0Serial1

3.ルータAから下記情報を受信。
宛先ネットワークアドレス送信元IPアドレスメトリック値
192.168.0.0192.168.1.10

4.自身のルーティングテーブルに、ルータAからの情報を追記。
宛先ネットワークアドレスネクストホップ(=隣接依頼ルータ)メトリック値送出先インタフェース
192.168.1.0-0Serial0
192.168.2.0-0Serial1
|192.168.0.0|192.168.1.1|1|Serial0|←★ルータAから受信した情報を、追記。
*自身のルーティングテーブルに、情報を追記する場合には、メトリック値を+1して追記する。
 →+1した結果、メトリック値が16になったものは、ルーティングテーブルから削除する。
*RIPの場合、メトリック値は、行き着くまでに通るルータの数。

5.ルータCから受信した情報も、上記「3.」[4.」と同じく処理する。
宛先ネットワークアドレスネクストホップ(=隣接依頼ルータ)メトリック値送出先インタフェース
192.168.1.0-0Serial0
192.168.2.0-0Serial1
192.168.0.0192.168.1.1Serial1
|192.168.3.0|192.168.2.2|1|Serial0|←★ルータCから受信した情報を、追記。
*自身のルーティングテーブルに、情報を追記する場合には、メトリック値を+1して追記する。
 →+1した結果、メトリック値が16になったものは、ルーティングテーブルから削除する。
*RIPの場合、メトリック値は、行き着くまでに通るルータの数。


ルーティングアップデート
ルーティングテーブル情報を送信すること。
または、自身のルーティングテーブルに対して、更新をかけること。


無限カウント
経路障害により、ルータ同士の情報伝達のタイミングずれにより、
ルーティングテーブルのホップ数が、カウントアップされてしまう現象のこと。
ルーティングループ
上記の、無限カウントにより、
ある1つの経路の宛先が、2つのルータ間にて、お互いだと認識されてしまい、
2つのルータ間にて、ループ状態となってしまう現象のこと。


ルーティングループ防止テクニック
●トリガアップデート
コネクテッド(=自分が直接持っているネットワーク)に障害が発生したら、
すぐに、ルーティングアップデートをかけて、
他のルータに、障害が発生して経路が使えなくなったことを知らせる。
という動作。
≒イベントを検知したら、即、伝播。
ホールドダウンタイマと組み合わせて利用される。

●ホールドダウンタイム
障害が発生したネットワークに関する情報を受け取っても、
しばらくの間は、そのネットワークに関する情報”だけ”は全く無視して、
様子をみる。
という、様子見のための保留時間。
≒「自分が持っているネットワークに関する情報は、自分が一番よくわかるので、
  他からの情報は当てにせずに無視し、直接、そのネットワークからの反応を待つ」
  という機能。

●無限カウントの定義
メトリック値が、最大値の16となったら、
その情報を送信してくるルータからの情報は無視する。
という、無限ループが発生したときの、ループを停止させるための方法。

●スプリットホライズン
隣接していて、とあるネットワークに関するを依頼するルータに対しては、
その、とあるネットワークの情報を抜いて、流す。
というテクニック。
例>
(aネットワーク)――[ルータA]――[ルータB]――(bネットワーク)

B→A「私は、Cネットワークを持っています。」
A→B「私は、aネットワークを持っていますし、
      bネットワークはルータBが持っていることを知っています。」←無駄

≒「余計なお世話情報は流さない」という機能。
≒ルーティング情報の、「オウム返し」防止機能。

●ルートポイゾニング
不調ネットワークの、ルーティング情報を、メトリックを16にして、伝搬する機能。
≒メトリック値を16にした、(毒の、ポイズンの)、ルート情報を送る。
*ルートポイゾニングしたら、ホールドダウンに移行する動作と組み合わせて利用する。

●ポイズンリバース
ルートポイズニングを受信したら、受信した同じインタフェースから、
ルートポイゾニングを再度、送信する機能。


RIP・IGRPのタイマ
●アップデートタイマ(=Update Timer):
  定期的に、自分のルーティングテーブル情報を送信する間隔。

*ここから下は、概念的に、ルーティングテーブル情報のうちの、行単位で考える。

●無効タイマ(=Invarid Timer):
  ルーティングテーブル情報は、本来なら(RIPで30秒、IGRPで90秒)間隔で送信されてくるはずである。
  が、何らかの理由により、送信されてこないこともある。
  「とりあえず、ちょっと待ってみるか」ってな感じの、猶予時間。
  この猶予時間を過ぎても、情報が送信されてこないと、
  ホールドダウン(=情報更新保留時間)に入る。

●ホールドダウンタイマ(=Hold Down Timer):
  この、180秒間の、ホールドダウン(=情報更新保留)状態に入ると、
  自分の所有しているメトリック値と同じ値のルーティング情報、
  自分の所有しているメトリック値よりも大きい(=悪い)値のルーティング情報
  は無視する、
  自分の所有しているメトリック値よりも小さい(=良い)値のルーティング情報
  は、取り込んで採用する。

●Flush Timer(=フラッシュタイマ):
  無効タイマと同時に起動する。
  この時間になると、ルーティングテーブルから、データが削除される。
プロトコル名アップデートタイマ無効タイマホールドダウンタイマフラッシュタイマ
RIP30秒180秒
(アップデート6回分)
180秒
(アップデート6回分)
240秒
(アップデート8回分)
IGRP90秒270秒
(アップデート3回分)
280秒
(アップデート3回分+10秒)
630秒
(アップデート7回分)

   ○アップデート
   ↓
   ○アップデート
   ↓
■● ?(アップデート) 「あれ?来ねーぞ?」
|| |
|| |
|| | ●―●無効タイマ=「とりあえず待って、普通に受け入れる期間」
|| |
|| ↓
|●▲○無効化
| ||
| || ▲―▲ホールドダウンタイマ=「俺よりいいルート情報のみ受け入れる期間」
| || ■―■フラッシュタイマ=「ルート情報を消すまでの期間」
| |↓
■ |○Flush発動=「データから、情報を削除っと!」
  |↓ 
  ▲○ホールドダウン
 


参考:
http://www.7key.jp/nw/rip.html

参考:
ルーティングプロトコルについて
http://www.itbook.info/cat/routing.html

*印刷時には、「ファイル」→「ページ設定」
  →「用紙サイズ」を A2
  →「印刷の向き」を 横

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