ルータ制御の体験も!“経路制御”の仕組み

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IT担当者の必須知識が身につく 初級ネットワーク講座

ルータ制御の体験も!“経路制御”の仕組み

2013/11/05


 ルータの1番の役割は、その名のとおり経路を制御することである。ルータに届いたパケットを的確に目的地の方向に導く、いわゆる“道案内”の役目だ。インターネットを介して、世界中のありとあらゆるサイトに瞬時にアクセスして必要な情報を取り出すことができるのは、適確な「経路制御(ルーティング)」が行われているからに他ならない。
 そこで今回は、ネットワーク上で重要な役割を果たしている「経路制御」を取り上げる。現在用いられている経路制御の種類や概要、その仕組み、そして、経路制御の中でも最も基本的なプロトコルである“RIP”について具体的に説明する。
ルータの制御を人がやるとどうなるか…実際にイメージできる形で紹介していくので、楽しんでいただきたい。

経路制御

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経路制御

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経路制御とは

 経路制御とは、IPパケットを的確に目的地の方向に導く仕組みのことで、「ルーティング」とも呼ばれている。
今、皆さんがこの画面を見ているということは、現にパソコンとキーマンズネットのWebサーバとでWebデータの入ったIPパケットのやりとりをしているということである。パソコンでは、URLに含まれるドメイン名をDNSを用いてIPアドレスへと変換、取得する。これであて先IPアドレス(目的地)がわかったため、後はあて先IPアドレスをセットしてIPパケットとして送出するだけ。こうしてパソコンから送出されたIPパケットは、迷うことなくキーマンズネットのWebサーバに到達する。だからキーマンズネットのWebサーバからの応答があり、今この画面が表示されている。これらは当たり前のことだが、キーマンズネットのWebサーバに限らず様々なWebサーバも閲覧できるし、メールサーバとのやり取りによってメールの送受信もできる。

 ところでパソコンと各サーバの間には、途中いくつかのネットワークの分岐点がある。この分岐点に設置する装置が“ルータ”で、ネットワークとネットワークを接続する役目を担っている。ルータは、ルータに入ってきたIPパケットを的確に目的地の方向に導く仕事をする。これを「経路制御」または「ルーティング」と呼ぶ。本来、ルータの名称は「経路」=「route」からきている、すなわち“経路制御”はルータの必須機能である。列車で言うならば、乗換駅のようなものだ。駅に到着した人(IPパケット)を目的地に向かうために乗り換えるためのホーム(例:△△方面は◎◎番ホーム)へと適切に誘導する役割である。

 ここで少々復習してみよう。
 図1のように、IPパケットはIPヘッダとIPデータの部分からなる。IPヘッダ部には送信元IPアドレスとあて先IPアドレスが含まれる(図2)。IPアドレスはネットワークアドレス部とホストアドレス部から構成される(図3)。

図1 IPパケット
図1 IPパケット
図2 IPパケットの詳細
図2 IPパケットの詳細

図3 IPアドレス
図3 IPアドレス
(例)IPアドレス:192.168.0.1/24  (2進数表記:1100 0000 1010 1000 0000 0000 0000 0001)

ネットワークアドレス 192.168.0.0

( 2 進数表記)1100 0000 1010 1000 0000 0000 0000 0000

ホストアドレス           0.  0.0.1

( 2 進数表記)0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001

 ルータは、入ってきたIPパケットの目的地である「あて先IPアドレス」の「ネットワークアドレス部」を見て最適な方向に導く。そのため、各々のルータは、各目的の【ネットワークアドレス】とその【方向】などの要素を項目とした経路制御表(ルーティングテーブル)を必ず持っている。

コラム:ルータ(router)の発音は「ラウタ」!?

 前述のとおり、ルータの語源は“route”なので「ルータ」でいいのだが、ご本家アメリカでは「ラウタ」と発音する人が多い。どちらでも間違いなく通用するのだが、「ラウタ」のほうがネイティブに近い。一説によるとネットワーク用“Router”よりも先に木材加工用道具としての“Router”というのがあって、それを「ラウタ」と発音していたからだとも言われているが…。


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