ルーティングテーブルの中身

ルーターの役割は、各パケットを宛先に向けて転送することです。そのために、既知のネットワークとそこへ到達する方法の一覧であるルーティングテーブルを参照します。到着したすべてのパケットはこのテーブルと照合され、次の転送先が決定されます。このレッスンでは、ルーティングテーブルを詳しく見て、ルーターが転送の判断に使うエントリについて説明します。

各ルーティングテーブルエントリは、宛先ネットワークをネクストホップおよび送信インターフェースに対応付けます。宛先は、10.0.0.0/8 のようにネットワークとプレフィックスで表記されます。ネクストホップは経路上で次に位置するルーターのアドレスで、インターフェースは送信に使用するポートです。エントリには、メトリックやルートのソースが記載されることもあります。

最も単純なエントリは接続ルートです。ルーターのインターフェースにネットワーク上のアドレスを設定すると、ルーターはそのネットワークが直接接続されていることを自動的に認識します。ネクストホップは必要ありません。ルーターはそのインターフェースからローカルに配信します。接続ルートは、ルーター自身のポートからそのネットワークを認識できるため、常に信頼されます。

直接接続されていないネットワークの場合、エントリにはネクストホップが指定されます。これは、宛先に一歩近づく隣接ルーターの IP アドレスです。ルーターは経路全体を把握する必要はなく、パケットを渡す次のルーターだけを知っていればよいのです。経路上の各ルーターがこの処理を繰り返し、パケットはホップごとに転送されて宛先ネットワークに到達します。

パケットの宛先は、複数のエントリに一致することがあります。ルーターは最長プレフィックス一致を使用し、最も具体的なルート、つまり一致するプレフィックスが最も長いルートを選択します。たとえば、10.1.1.5 宛てのパケットが 10.0.0.0/8 と 10.1.1.0/24 の両方に一致する場合、より具体的な /24 に従います。デフォルトルート 0.0.0.0/0 は最も具体性が低く、他に一致するものがない場合にのみ使用されます。

同じルーティング方式で同一ネットワークへのルートが二つ存在する場合、ルーターはメトリックが低い方を優先します。メトリックは、ホップ数や帯域幅に基づくコストなど、経路の良さを表す値です。値が低いほど優れています。メトリックにより、同じ具体性を持つ選択肢の中から最も効率的なルートを選べます。

同じネットワークへのルートが異なるソースから得られた場合、ルーターはアドミニストレーティブディスタンス（AD）を使って、どのルートを信頼するかを判断します。AD はルートソースに優先順位を付けます。接続ルートやスタティックルートは、学習したルートより信頼されます。たとえば、同じネットワークへの OSPF 学習ルートよりも、スタティックルート（AD が低い）が優先されます。AD はソースを選び、同じソース内での同順位はメトリックによって決まります。

0.0.0.0/0 のエントリはデフォルトルートで、より具体的なエントリが一致しない場合に使われる包括的なルートです。エッジルーターでは通常、インターネットプロバイダー側を指します。デフォルトルートがないと、ルーターは未知のネットワーク宛てのパケットを破棄します。デフォルトルートがあれば、未知の宛先へのトラフィックも広域インターネットに向けて転送できます。これは小規模ネットワークに適した動作です。

ルーターでは show ip route のようなコマンドを使い、ホストでは route print や ip route ツールを使ってルーティングテーブルを表示します。各エントリのソースは、多くの場合、文字で示されます。C は接続、S はスタティック、O は OSPF などを表します。この出力を読めることは重要なスキルです。ルーターが任意のパケットをどのように転送するかを正確に把握できるからです。

テーブルの各エントリにはソースがあります。接続ルートは、ルーター自身のインターフェース上にあるネットワークです。スタティックルートは、管理者が入力します。ダイナミックルート（OSPF から得られるルートなど）は、ルーティングプロトコルによって自動的に学習されます。ルーターはソースをコード文字で表示し、ソースが重複した場合は、アドミニストレーティブディスタンスを使ってどれを信頼するかを判断します。ソースを知ることで、特定のルートがなぜテーブルに存在するのかを理解できます。

ルーティングテーブルは、転送処理の頭脳です。各エントリは、宛先ネットワークをネクストホップとインターフェースに対応付けます。ルーターは最長プレフィックス一致で最も具体的なルートを選び、アドミニストレーティブディスタンスでソース間の優先順位を決め、メトリックで同順位を解消します。これらの規則を理解すれば、トラフィックがどのように流れるかを正確に予測し、トラブルシューティングできるようになります。これは Network+ の中核的なスキルです。

ルーティングテーブルについての理解度を確認しましょう。

ルーティングテーブルは、各宛先ネットワークをネクストホップとインターフェースに対応付けます。接続ルートは直接接続されたネットワークです。ルーターは最長プレフィックス一致（最も具体的なルートを優先）で経路を選び、アドミニストレーティブディスタンスでルートソース間の優先順位を決め、メトリックで同じソース内の同順位を解消します。デフォルトルート 0.0.0.0/0 は、他に一致しない宛先を受け持ちます。テーブルを読めば、ルーターが各パケットをどのように転送するかを正確に確認できます。