ルーティング
ルーティングとは
ルーティングは、パケットを宛先のネットワークまで最適な経路で転送する仕組みです。インターネットは無数のネットワークの集合体であり、パケットは複数のルーターをバケツリレーのように経由して目的地へ届きます。
各ルーターは [[IPアドレスとサブネット]] の宛先アドレスを見て、「次にどのルーターへ渡すか」だけを判断します。経路全体を1台が知っているのではなく、各ルーターの局所的な判断の積み重ねで通信が成立するのがポイントです。
ルーティングテーブルとデフォルトゲートウェイ
ルーターはルーティングテーブル(宛先ネットワークと転送先の対応表)を持ち、これを参照して転送先を決めます。
| 宛先ネットワーク | 転送先(ネクストホップ) |
|---|---|
| 192.168.1.0/24 | 直接配送(自分のLAN) |
| 10.0.0.0/8 | 192.168.1.254 |
| 0.0.0.0/0(その他すべて) | プロバイダのルーター |
表のどの行にも当てはまらない宛先をまとめて引き受けるのがデフォルトルートです。PCに設定するデフォルトゲートウェイは「自分のネットワーク外宛はとりあえずここへ送る」という出口のルーター(家庭ではWi-Fiルーター)を指します。
静的ルーティングと動的ルーティング
- 静的ルーティング — 管理者が経路を手動で設定する。小規模ネットワーク向きで、構成が変わると手直しが必要
- 動的ルーティング — ルーター同士が経路情報を自動交換する。OSPF や BGP などのプロトコルがあり、障害時に経路を自動で切り替えられるのが強み
インターネットの屋台骨では、組織間の経路交換に BGP が使われています。
初学者向けポイント
- 通信できないときは「デフォルトゲートウェイまで届いているか」の切り分けが基本 —
pingやtracerouteなどの [[ネットワーク診断コマンド]] で経路を確認できる - [[LANとWAN]] の境界に立つのがルーター。LAN内はルーティング不要で直接通信できる
- 家庭用のWi-Fiルーターはルーティングに加えて [[NATとポートフォワーディング]] や [[DHCP]] の機能もまとめて担っている
関連技術とのつながり
- [[IPアドレスとサブネット]] — ルーティングは宛先IPアドレスのネットワーク部を見て行われる
- [[TCP/IP]] — ルーティングはIP層(インターネット層)の役割
- [[LANとWAN]] — 異なるネットワークをつなぐ場所にルーターが置かれる
- [[NATとポートフォワーディング]] — 家庭用ルーターがルーティングとあわせて行うアドレス変換
Q: ルーティングの説明として正しいのはどれ?
- [x] 各ルーターが宛先IPアドレスを見て次の転送先を判断し、バケツリレーでパケットを届ける
- [ ] 1台のルーターが経路全体を制御して端末まで直接届ける
- [ ] 宛先のMACアドレスだけを見てネットワークをまたいで転送する
解説: 経路全体を知る1台がいるのではなく、各ルーターの局所的な転送判断の積み重ねで通信が成立します。
Q: デフォルトゲートウェイの説明として正しいのはどれ?
- [ ] 同じLAN内の通信を高速化する装置
- [x] 自分のネットワーク外宛の通信をとりあえず送る出口のルーター
- [ ] DNSの名前解決を行うサーバー
解説: ルーティングテーブルに個別の行がない宛先は、デフォルトゲートウェイ(デフォルトルート)へ送られます。
Q: 動的ルーティングの強みとして本文で挙げられているのはどれ?
- [ ] 管理者が経路を1つずつ確実に固定できる
- [ ] 経路情報の交換が一切不要になる
- [x] ルーター同士が経路情報を自動交換し、障害時に経路を自動で切り替えられる
解説: OSPF や BGP などの動的ルーティングは経路を自動交換するため、障害時の切り替えに強いのが特長です。