1 / 45

2002 12 11,12 情報ネットワーク論 －　 IP ルーティング　－

2002 12 11,12 情報ネットワーク論 －　 IP ルーティング　－. ネットワークを介した情報のやりとり 　　　　機械のしくみとして見ると．．． ＝　 ホスト間でのパケットのやりとり パケットがどのようにして目的のホストに届けられる？. パケット. パケット（２進数の羅列・・・ビットからなる） 元々の情報を符号化して分割したもの ＋ それぞれに多くの付加的な情報 付加的な情報 “ 送信元の IP アドレス” “送信先の IP アドレス”. パケット.

eydie
Download Presentation

2002 12 11,12 情報ネットワーク論 －　 IP ルーティング　－

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 2002 12 11,12 情報ネットワーク論－　IPルーティング　－ • ネットワークを介した情報のやりとり 　　　　機械のしくみとして見ると．．． ＝　ホスト間でのパケットのやりとり • パケットがどのようにして目的のホストに届けられる？

  2. パケット • パケット（２進数の羅列・・・ビットからなる） 元々の情報を符号化して分割したもの ＋ それぞれに多くの付加的な情報 • 付加的な情報 • “送信元のIPアドレス” • “送信先のIPアドレス”

  3. パケット 人間・・・ホストAを使って、同じネットワークにあるWEBサーバであるホストBにあるホームページを見る コンピュータ・・・ホストAからホストBへhttpを使用してファイルを送ってもらうようリクエストをかけると、ホストBから該当のファイルを送ってくれる。 ホストA ホストB 202.24.147.231 クライアント 202.24.147.232 WEBサーバ

  4. 同じネットワークにおけるhttpのパケットのやりとり １ リクエストするファイルの内容、ポート番号80 送り元IPアドレス：202.24.147.231 送り先IPアドレス：202.24.147.232 etc… • ホストAがリクエストのパケットをネットワークに送り出す。 パケット ホストA ホストB 202.24.147.231 クライアント 202.24.147.232 WEBサーバ

  5. 同じネットワークにおけるhttpのパケットのやりとり ２ • ホストBが届いたパケットの中身を読む。 • 同じネットワーク上にあるので、直接届く リクエストするファイルの内容、ポート番号80 送り元IPアドレス：202.24.147.231 送り先IPアドレス：202.24.147.232 etc… パケット ホストA ホストB 202.24.147.231 クライアント 202.24.147.232 WEBサーバ

  6. 同じネットワークにおけるhttpのパケットのやりとり ３ • ホストAからのリクエストに応じてファイル（データ）の入っているパケットをホストAに向けてネットワーク上へ送り出す。 ファイルの内容、ポート番号 送り元IPアドレス：202.24.147.232 送り先IPアドレス：202.24.147.231 etc… パケット ホストA ホストB 202.24.147.231 クライアント 202.24.147.232 WEBサーバ

  7. 同じネットワークにおけるhttpのパケットのやりとり ４ • ホストBから届いたパケットを読むことによって、その中に入っているファイルのデータを読んでブラウザに表示する。 パケット ホストA ホストB 202.24.147.231 クライアント 202.24.147.232 WEBサーバ

  8. 異なるネットワークにおけるhttpのパケットのやりとり １ ホストAから異なるネットワーク上にあるホストBにhttpのリクエストを出したい。 異なるネットワークにある・・・ホストAはホストBの居場所を知らない。 ？ パケット ホストA ホストB 202.24.147.231 クライアント 202.24.14.232 WEBサーバ

  9. 異なるネットワークにおけるhttpのパケットのやりとり ２ ルータについて ルータは複数の異なるネットワークに接続し、パケットの交通整理、道案内をする ルータ

  10. 異なるネットワークにおけるhttpのパケットのやりとり ３ 自分が知らない宛て先へのパケットは自分のネットワークのルータ（デフォルトゲートウェイ）に送って、後は全くのおまかせ。 ルータ パケット ホストA ホストB 202.24.147.231 クライアント 202.24.14.232 WEBサーバ

  11. 異なるネットワークにおけるhttpのパケットのやりとり ４ ルータはお互いパケットをどうやって送ったらよいかという情報（経路情報）を交換し合い、経路表を作成する。それにしたがって経路を決める。 ルータ ルータ ルータ パケット ルータ ホストA ホストB ルータ 202.24.147.231 クライアント 202.24.14.232 WEBサーバ

  12. 異なるネットワークにおけるhttpのパケットのやりとり ５ ルータは経路表を元にして、次にはどこのルータに送ったら良いかを知っている。他のルータに送ったら、後は全くおまかせ。 ルータ パケット ルータ ルータ パケット ルータ パケット ホストA ホストB パケット ルータ 202.24.147.231 クライアント 202.24.14.232 WEBサーバ

  13. 異なるネットワークにおけるhttpのパケットのやりとり ６ 自分の直接つながっているネットワークにあるホストあてのパケットは、直接該当するホストに届ける。 ルータ パケット ルータ ルータ ルータ パケット ホストA ホストB ルータ 202.24.147.231 クライアント 202.24.14.232 WEBサーバ

  14. 異なるネットワークにおけるhttpのパケットのやりとり ７ ホストBは届いたパケットを読んで、ホストAに向けてリクエストされたデータをパケットにしてネットワーク上に送り出す。 ルータ ルータ ルータ ルータ パケット パケット ホストA ホストB ルータ 202.24.147.231 クライアント 202.24.14.232 WEBサーバ

  15. 異なるネットワークにおけるhttpのパケットのやりとり ８ パケットは同様にしてルータを通ってリクエスト元に届けられる。 ルータ ルータ ルータ ルータ パケット ホストA パケット ホストB ルータ 202.24.147.231 クライアント 202.24.14.232 WEBサーバ

  16. ルーティングで必要なこと １ 相手に届くこと ルータ ルータ ルータ ルータ ルータ ルータ ルータ ルータ ホストA ルータ ホストB ルータ 202.24.147.231 クライアント 202.24.14.232 WEBサーバ

  17. 3 2 6 5 1 4 1 4 2 3 ルーティングで必要なこと ２ 意味なく遠回りしないこと ルータ ルータ ルータ ルータ ルータ ルータ ルータ ルータ ホストA ルータ ホストB ルータ 202.24.147.231 クライアント 202.24.14.232 WEBサーバ 通過するルータの数・・・HOP数

  18. ルーティングで必要なこと ３ 混雑した回線、や負荷の多いルータは避けること ルータ ルータ ルータ ルータ ルータ ルータ ルータ 混雑 ホストA ルータ ホストB ルータ 202.24.147.231 クライアント 202.24.14.232 WEBサーバ

  19. Linux, Windows2000とも netstat –r で確認可能 202.24.147.1 202.24.147.0/24 192.168.0.0/24 eth1 eth0 経路表 受信先サイト ゲートウェイ 　　　 ネットマスク インターフェース 192.168.0.0 * 255.255.255.0eth1 202.24.147.0 * 255.255.255.0 eth0 127.0.0.0 * 255.0.0.0 lo default 202.24.147.1 0.0.0.0 eth0 local host

  20. 経路表の作成方法による経路制御の分類 • 静的経路制御（static routing) • 人間がネットワーク設定、ホストの接続状況などを見て経路表を作成 • 設定を変更しない限り一定 • 動的制御(dynamic routing) • ルータどうしがつながっているネットワーク、ホスト等の情報を経路情報として流して、交換し合って自動的に経路表を作成、定期的に更新 • 何を基準にして“良い経路か”の定義によって種類がある

  21. 静的経路制御（１） • 規模が比較的小さいネットワークで用いる • 規模が小さい • 変更が楽 • トラブルの確率が小さい • ルール • ネットワークごとにゲートウェイを設定 • それ以外はデフォルトゲートウェイを通らせる • トラブル時には手動で経路を書き換える必要ある

  22. 192.168.2.4 → 192.168.5.6 ホストAからホストBへ パケットを送る ホストAの経路表 IPアドレス 転送先 0 . 0 . 0 . 0 192.168.2.1 192.168.2.0/24 192.168.2.4 100110111100101010001111000 100110111100101010001111000 192.168.1.0/24 192.168.3.0/24 静的経路制御（２） 192.168.4.0/24 .2 .3 .3 .4 .3 .4 .5 例 192.168.4.2 192.168.1.1 192.168.3.1 192.168.4.1 ルータB ルータC ルータA 192.168.3.2 100110111100101010001111000 192.168.5.1 192.168.5.2 192.168.2.1 192.168.2.0/24 192.168.5.0/24 ホストA ホストB .2 .3 .4 .3 .4 .5 .6

  23. 192.168.2.4 → 192.168.5.6 192.168.1.0/24 192.168.3.0/24 ルータAの経路表 IPアドレス 転送先 192.168.1.0/24 192.168.1.1 192.168.2.0/24 192.168.2.1 192.168.3.0/24 192.168.3.1 192.168.4.0/24 192.168.3.2 192.168.5.0/24 192.168.3.2 静的経路制御（3） 192.168.4.0/24 .2 .3 .3 .4 .3 .4 .5 例 192.168.4.2 192.168.1.1 192.168.3.1 192.168.4.1 ルータB ルータC ルータA 192.168.3.2 100110111100101010001111000 192.168.5.1 192.168.5.2 192.168.2.1 ルータAの経路表 IPアドレス 転送先 192.168.1.0/24 192.168.1.1 192.168.2.0/24 192.168.2.1 192.168.3.0/24 192.168.3.1 192.168.4.0/24 192.168.3.2 192.168.5.0/24 192.168.3.2 192.168.2.0/24 192.168.5.0/24 ホストA ホストB .2 .3 .4 .3 .4 .5 .6

  24. 192.168.2.4 → 192.168.5.6 192.168.1.0/24 192.168.3.0/24 静的経路制御（4） 192.168.4.0/24 .2 .3 .3 .4 .3 .4 .5 例 192.168.4.2 192.168.1.1 192.168.3.1 100110111100101010001111000 192.168.4.1 ルータB ルータC ルータA 192.168.3.2 100110111100101010001111000 192.168.5.1 192.168.5.2 192.168.2.1 ルータAの経路表 IPアドレス 転送先 192.168.1.0/24 192.168.1.1 192.168.2.0/24 192.168.2.1 192.168.3.0/24 192.168.3.1 192.168.4.0/24 192.168.3.2 192.168.5.0/24 192.168.3.2 192.168.2.0/24 192.168.5.0/24 ホストA ホストB .2 .3 .4 .3 .4 .5 .6

  25. 192.168.2.4 → 192.168.5.6 192.168.1.0/24 192.168.3.0/24 静的経路制御（5） 192.168.4.0/24 .2 .3 .3 .4 .3 .4 .5 例 192.168.4.2 192.168.1.1 192.168.3.1 100110111100101010001111000 192.168.4.1 ルータB ルータC ルータA 192.168.3.2 192.168.5.1 192.168.5.2 192.168.2.1 ルータBの経路表 IPアドレス 転送先 192.168.1.0/24 192.168.3.1 192.168.2.0/24 192.168.3.1 192.168.3.0/24 192.168.3.2 192.168.4.0/24 192.168.4.1 192.168.5.0/24 192.168.5.1 192.168.2.0/24 192.168.5.0/24 ホストA ホストB .2 .3 .4 .3 .4 .5 .6

  26. 192.168.2.4 → 192.168.5.6 192.168.1.0/24 192.168.3.0/24 静的経路制御（6） 192.168.4.0/24 .2 .3 .3 .4 .3 .4 .5 例 192.168.4.2 192.168.1.1 192.168.3.1 100110111100101010001111000 192.168.4.1 ルータB ルータC ルータA 192.168.3.2 192.168.5.1 192.168.5.2 192.168.2.1 ルータBの経路表 IPアドレス 転送先 192.168.1.0/24 192.168.3.1 192.168.2.0/24 192.168.3.1 192.168.3.0/24 192.168.3.2 192.168.4.0/24 192.168.4.1 192.168.5.0/24 192.168.5.1 192.168.2.0/24 192.168.5.0/24 ホストA ホストB .2 .3 .4 .3 .4 .5 .6 100110111100101010001111000

  27. 192.168.2.4 ← 192.168.5.6 ホストBの経路表 IPアドレス 転送先 0 . 0 . 0 . 0 192.168.5.1 192.168.5.0/24 192.168.5.6 192.168.1.0/24 192.168.3.0/24 静的経路制御（7） 192.168.4.0/24 .2 .3 .3 .4 .3 .4 .5 例 192.168.4.2 192.168.1.1 192.168.3.1 192.168.4.1 ルータB ルータC ルータA 192.168.3.2 192.168.5.1 192.168.5.2 192.168.2.1 192.168.2.0/24 192.168.5.0/24 ホストA ホストB .2 .3 .4 .3 .4 .5 .6 100110111100101010001111000

  28. 192.168.2.4 ← 192.168.5.6 各ルータについてもそれぞれ手動で書き換え 経路表を手動で書き換え IPアドレス 転送先 0 . 0 . 0 . 0 192.168.5.1 ↓ 0 . 0 . 0 . 0 192.168.5.2 192.168.1.0/24 192.168.3.0/24 静的経路制御（8） 192.168.4.0/24 .2 .3 .3 .4 .3 .4 .5 例 192.168.4.2 192.168.1.1 192.168.3.1 192.168.4.1 ルータB ルータC ルータA 192.168.3.2 192.168.5.1 192.168.5.2 192.168.2.1 回線 トラブル 192.168.2.0/24 192.168.5.0/24 ホストA ホストB .2 .3 .4 .3 .4 .5 .6 100110111100101010001111000 100110111100101010001111000

  29. 動的経路制御（１） • 比較的規模の大きいネットワークで使用 • 経路情報をお互いに交換し、定期的に更新する・・・変化あり • 途中の経路が使えなくなったら自動的に別の経路を知らせる • 経路情報の交換方法、良い経路の定義によって種類がある • RIP • RIP2 • OSPF • BGP4

  30. RIP　（１） • Routing Information Protocol version1 • ベクトル距離経路制御 • Vector = destination（目的とするネットワーク） • 距離 = HOP数（通過したルータの数） → 同じDestination ではHOP数が小さい方を採用 • 30秒ごとに経路情報がBroadcastされる

  31. RIP　（２） • 経路情報の有効期限・・・３分 • 障害時　ルータの数×３分で経路回復 • アドレスのみ伝播 ・・・ネットマスクだめ ・・・クラスレベルでのネットワーク

  32. RIP2 • Routing Information Protocol version 2 • netmaskを伝播できる • ベクトル距離経路制御 • RIPと互換性あり • Multicastを利用可能

  33. OSPF • Open Shortest Path First • netmask を伝播できる • Multicastを利用 • Load-balancingを行う • コスト（インターネットIFに設定された値を合計する）という概念で経路を決める • 素早いバックアップルーティング

  34. BGP4 • Border Gateway Protocol version 4 • EBGP • IBGP • AS pathの長さによって経路を選択 • 複数の経路が存在する場合は最適経路のみ伝播する • Load-balancingは行わない • CIDR対応

  35. 熊本学園　経済学部のサーバからのルーティングについて熊本学園　経済学部のサーバからのルーティングについて st.econ.kumagaku.ac.jp から どのような経路でインターネット上のサーバに パケットが到達するか？ ? ? ? ? ? ? st.econ.kumagaku.ac.jp 202.24.147.234/24

  36. 熊本学園　経済学部のホームページサーバ 同じネットワーク ２０２．２４．１４７．０／２４ ダイレクトにパケットが届く www.econ. kumagaku.ac.jp st.econ. kumagaku.ac.jp

  37. www.kumagaku.ac.jp ネットワーク 202.24.147.0/24 202.24.147.1 202.24.147.0/24 の デフォルトゲートウェイ www. econ. st.econ. 熊本学園のホームページサーバ 別のネットワークへ ・・・デフォルトゲートウェイを通過

  38. 学外のネットワーク・・・学内の SINETのゲートウェイを通過 SINETの熊本ルータを通過 kumamoto-1-FE1-0-0.sinet.ad.jp kumamoto-1-FE1-0-0.sinet.ad.jp kumagaku-net-gw.kumagaku. ac.jp 県立大のnetwork kumamoto-kenritsu-u.gw.sinet.ad.jp www. Kumagaku. 202.26.160.254 202.24.147.1 www.pu-kumamoto.ac.jp st.econ. 熊本県立大学のホームページサーバ

  39. SINET熊本ルータを通過 熊大のnetwork kumamoto-1-FE1-0-0.sinet.ad.jp kumamoto-1-FE1-0-0.sinet.ad.jp kumamoto-u-ATM.gw.sinet.ad.jp 133.95.3.62 133.95.60.201 st.econ. www.pu-kumamoto. ac.jp www.lib.kumamoto-u.ac.jp 熊本大学図書館のホームページサーバ

  40. www.kyushu-u.ac.jp 九 大 133.5.3.1 kyushu-u-LAN3.sinet.ad.jp kyushu-S1-GE6-1.sinet.ad.jp 熊大 kumamoto-1-FE1-0-0.sinet.ad.jp 県立大 九州大学のホームページのホームページサーバ 熊学

  41. 九大 ky JT-tokyo-S1-P1-0.sinet.ad.jp JT-osaka-S1-P6-0.sinet.ad.jp ku 熊大 県立大 tokyo-S1-P9-0.sinet.ad.jp UTnet-G2-0-0.sinet.ad.jp ra36-msfc-vlan3.nc.u-tokyo.ac.jp ra35-msfc.nc.u-tokyo.ac.jp foundry1.nc.u-tokyo.ac.jp www.u-tokyo.ac.jp 東京大学のホームページサーバ 熊学

  42. sasaya.net.tohoku.ac.jp 九大 www.tohokuac.jp topicgw-1.sinet.ad.jp ky tohoku-S1-P3-3.sinet.ad.jp ku 熊大 to os 県立大 東大 東北大学のホームページサーバ 熊学

  43. SINET

  44. SI SI SI SI IIJ NII IIJ NII IIJ IIJ 熊本朝日放送のホームページサーバ IIJ IIJ 熊学 www.kab.co.jp

  45. IIJのバックボーン http://www.iij.ad.jp/network/japan.html より IIJのバックボーン

More Related